Principal
Ciencia
Ciencia
¿Habrá una segunda oleada de coronavirus?
¿Habrá una segunda ola de COVID-19? Si queremos ser breves, la respuesta es «no lo sabemos». Aun así, nos podemos fijar en qué ha ocurrido en otras situaciones similares. En el siglo pasado hubo tres pandemias de gripe. La de 1918 fue la más mortífera. Se desarrolló en tres oleadas: en primavera de 1918, en otoño de ese mismo año y en invierno de 1919. La realmente virulenta y mortal fue la segunda, en la que ocurrieron el 64 % de los fallecimientos. En realidad, la primera oleada fue la menos fuerte: solo fue responsable del 10% de los muertes de aquella pandemia. En la segunda oleada, se han podido documentar cambios en el genoma del virus que podrían explicar que fuera más virulento. En 1957 apareció un nuevo virus gripal que originó la «gripe asiática», que cursó también en tres olas epidémicas: la primera en primavera-verano de 1957 y con una incidencia relativamente baja, la segunda a principios de 1958 y la tercera en invierno entre 1958 y 1959. La mortalidad fue más alta en las dos segundas olas. Diez años después, en 1968, un nuevo virus de la gripe causó la denominada «gripe de Hong Kong» cuya difusión fue más lenta e irregular: comenzó en otoño-invierno en el hemisferio norte y le siguió una segunda ola el invierno siguiente con una mayor incidencia. La última pandemia de gripe, la denominada «gripe A» de 2009-2010, no tuvo tanta incidencia y acabó teniendo el efecto de una gripe estacional. De hecho, este virus acabó adaptándose al ser humano y siendo una de las cepas que circulan desde entonces cada año. Como vemos, lo de las segundas y terceras olas más letales ha ocurrido con el virus de la gripe con anterioridad. En el caso del SARS-CoV-2, la aparición de nuevas olas epidémicas dependerá del propio virus, de su capacidad de variación y adaptación al ser humano. De nuestra inmunidad, de si realmente estamos inmunizados y protegidos contra él. Y de nuestra capacidad de trasmitirlo y controlarlo. ¿Puede el virus hacerse más virulento como ocurrió con la gripe de 1918? No lo sabemos. Pero, a diferencia de la gripe, el SARS-CoV-2 no es el campeón de la variabilidad. El virus de la gripe también tiene un genoma de ARN, pero son ocho pequeños fragmentos que se pueden mezclar con otros tipos de virus de gripe aviar o porcina, dando lugar a nuevos reagrupamientos. Su capacidad de mutación y de recombinación es mucho mayor, por eso las vacunas de la gripe hay que cambiarlas cada año y se originan virus pandémicos con más frecuencia. Desde que comenzó el SARS-CoV-2 se han secuenciado y comparado los genomas de varios miles de aislamientos y ¡claro que el virus muta! Todos lo hacen, pero de momento, como esperábamos, éste parece mucho más estable que el de la gripe. Quizá sea porque tiene una proteína (nsp14-ExoN) que actúa como una enzima capaz de reparar los errores que pueden ocurrir durante la replicación del genoma. Por lo tanto, aunque en este caso sigue siendo válida esa definición de virus como una «nube de mutantes», el SARS-CoV-2 parece que de momento no acumula mutaciones que afecten a su virulencia. Pero, además, en otras ocasiones se ha comprobado que los virus al «saltar» de una especie animal a otra, como en este caso, con el tiempo se van adaptando al nuevo hospedador y van disminuyendo su virulencia. O sea, que no siempre que un virus muta es para hacerse más virulento, sino generalmente lo contrario. De todas formas, habrá que seguir vigilándolo. ¿Estamos ya inmunizados contra este virus? Para evitar la extensión de una epidemia hay que cortar la cadena de transmisión del virus. Esto se consigue cuando hay un número suficiente de individuos (por lo menos más del 60%) que están protegidos contra la infección, actúan como una barrera e impiden que el virus alcance a aquellos que todavía podrían contagiarse. Esto es lo que se denomina inmunidad de grupo y se consigue cuando la gente ha pasado la enfermedad o cuando se vacuna. Pero contra este virus todavía no tenemos una vacuna. ¿Hay inmunidad de grupo contra este virus? Pues parece que no. En el estudio preliminar sobre seroprevalencia de la infección por el coronavirus SARS-CoV-2 en España, una de las conclusiones más importantes es que la prevalencia nacional se sitúa en el 5%: algunas comunidades presentaban prevalencias inferiores al 2%, mientras que otras superan el 10%. Estos datos se obtuvieron mediante la detección de los anticuerpos IgG anti SARS-CoV-2 mediante la técnica de inmunocromatografía, los test rápidos. Lo que indican es que como mucho, en algunas zonas, no más del 10% de la población ha tenido contacto con el virus. Estamos muy lejos de ese 60% o más, necesario para conseguir la inmunidad de grupo. Pero todo esto es mucho más complejo de lo que parece. Todavía no sabemos si el tener anticuerpos contra el SARS-CoV-2, o sea, el haber dado positivo en los test serológicos, realmente te asegura que estés inmunizado frente al virus. No sabemos, a ciencia cierta, cuánto tiempo duran esos anticuerpos ni si son neutralizantes, si bloquean al virus y te protegen de una segunda infección. Tampoco tenemos datos de la inmunidad celular, esa otra parte de nuestro sistema de defensa que no depende de los anticuerpos sino de las células y que es muy importante para vencer las infecciones virales. Es cierto que, en el caso de otros coronavirus, los anticuerpos duran unos meses o años y parece que tienen cierto efector protector, pero esto también puede depender de la persona (no en todas ocurre lo mismo). También es cierto que hay algunos ensayos con plasma de pacientes curados del coronavirus que está bloqueando al virus y tienen un efecto beneficioso en personas infectadas, lo que demostraría que esos anticuerpos son protectores. En ensayos con macacos infectados con el virus se ha comprobado que sus anticuerpos sí les protegen frente a una segunda infección. Pero esto se ha hecho en macacos. También se ha sugerido que el haber tenido contacto previo con otros coronavirus, los que producen los catarros y resfriados comunes, podría tener cierto efecto protector contra el SARS-CoV-2. Esto de momento solo se ha demostrado en ensayos in vitro, pero podría explicar la gran cantidad de personas asintomáticas. En definitiva, la inmunidad de grupo sigue siendo un misterio. Tres posibles escenarios Teniendo todo esto en cuenta se han propuesto tres posibles modelos. 1) Una segunda ola mucho más intensa en invierno de 2020 seguida de olas más pequeñas a lo largo de 2021. Este escenario sería similar a las pandemias de gripe, pero este coronavirus no es una gripe, no tiene porque comportarse igual. Este escenario podría requerir volver a algún tipo de medidas de confinamiento más o menos intensas durante el otoño-invierno para evitar de nuevo el colapso del sistema sanitario. 2) Varias olas epidémicas durante un periodo de uno o dos años. Este primer pico epidémico que acabamos de sufrir estaría seguido de olas repetitivas que ocurrirían de forma consistente durante un par de años hasta desaparecer en algún momento en 2021-22. La frecuencia e intensidad de estos rebrotes dependería de las medidas de control de cada país. 3) Pequeños brotes sin un patrón claro de nuevas olas epidémicas. Esta primera ola estaría seguida de pequeños rebrotes que se irían apagando poco a poco, dependiendo también de las medidas de control y contención de cada país. Este escenario no requeriría volver a medidas tan drásticas de confinamiento, aunque el número de casos y de muertes podría continuar durante un tiempo. En cualquier caso parece que no podemos descartar que el virus SARS-CoV-2 continúe circulando entre nosotros durante un tiempo. Quizá se acabe sincronizando con la época invernal y vaya disminuyendo su severidad. Aunque no haya nuevas olas epidémicas, incluir un nuevo virus respiratorio que puede tener consecuencias muy graves para un grupo importante de la población en la lista de decenas de virus respiratorios que nos visitan cada año no es una buena noticia. Cada temporada de gripe se saturan las urgencias de muchos hospitales, añadir un nuevo virus es un problema. Controlar y evitar rebrotes: adelantarse al virus El virus no ha desaparecido. Puede seguir dejando muertos por el camino. Esto es lo que está ocurriendo en otros países que ya habían terminado su primera ola antes que nosotros, como Corea del Sur. En España también se han producido rebrotes en algunas ciudades durante el inicio de la desescalada. En la mayoría de los casos has estado relacionados con aglomeraciones de población (fiestas o comidas familiares). Pero no podemos estar confinados eternamente ni podemos esterilizar todos los ambientes. Para disminuir la frecuencia e intensidad de estos rebrotes son fundamentales dos acciones: Por parte de los ciudadanos: evitar el contagio. Ya sabemos cómo se transmite el virus y que, afortunadamente, es fácil inactivarlo. Los contagios son más frecuentes en ambientes cerrados o con mucha gente. No lo olvidemos: mucha gente, muy junta y moviéndose es lo mejor para el virus. Evitar aglomeraciones, distanciamiento entre personas, uso de mascarillas, higiene frecuente de manos, limpieza y desinfección (en ese orden), seguir las recomendaciones de Sanidad. Esto es lo que hay que exigir al ciudadano, no nos podemos relajar. Por parte de las autoridades sanitarias: rastrear al virus. No podemos seguir como hasta ahora detrás del virus, hay que tomarle la delantera. Hay que instaurar un sistema capaz de detectar a una persona infectada al menor síntoma, poder rastrear y obtener información de sus contactos, hacerles un seguimiento clínico y test de PCR y serológicos, y si es necesario aislarlos. Detectar un brote y aislarlo. Esto requiere personal, equipamiento y sistemas de diagnóstico. Y hay que estar preparados para que el sistema sanitario no vuelva a colapsarse. Esto es en lo que hay que ocuparse ahora mismo, a lo que hay que dedicar todos los recursos, no en hacer test masivos a toda la población, para sacar «una foto fija» de la situación. Las decisiones tienen que ser por razones sanitarias, no políticas. Esto es lo que hay que exigir a nuestros gobiernos, tampoco pueden relajarse. Si usted ha estado en contacto estrecho sin las medidas de precaución con alguien que haya tenido síntomas de COVID-19, a menos de 2 metros durante más de 15 minutos, debería aislarse durante 14 días, y debería exigir a las autoridades sanitarias que le hicieran los test a la persona con síntomas y a usted. Puede haber una segunda o más olas, o puede que no. Ahora hemos apagado el incendio, pero no lo hemos extinguido, quedan rescoldos que pueden avivar el fuego. El relajamiento de las medidas de confinamiento no es porque hayamos vencido al virus, es porque también hay que salvar el medio de vida. Un confinamiento muy largo también puede causar muertes. No vamos a acabar con el virus, lo podemos esquivar. Podemos mitigar sus efectos. No puede volver a ocurrir lo que ha pasado: esta vez sí que tenemos que proteger a los más débiles. Y eso depende de los ciudadanos y de los gobiernos. Ignacio López-Goñi es Catedrático de Microbiología, Universidad de Navarra Esta versión fue publicada originalmente en The Conversation . <img src="https://counter.theconversation.com/content/139807/count.gif?distributor=republish-lightbox-advanced" alt="The Conversation" width="1" height="1" style="border: none !important; box-shadow: none !important; margin: 0 !important; max-height: 1px !important; max-width: 1px !important; min-height: 1px !important; min-width: 1px !important; opacity: 0 !important; outline: none !important; padding: 0 !important; text-shadow: none !important" />
7 h
abc.es
Las primeras estrellas aparecieron antes de lo que se creía
La formación de las primeras estrellas y galaxias del Universo sigue siendo un misterio. Cuándo y cómo la materia empezó a tomar forma y organizarse tras el Big Bang es una de las grandes preguntas de la cosmología. Un equipo de investigadores de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha utilizado el telescopio espacial Hubble para ver cómo era el universo en los 500 millones de años posteriores al Big Bang, la gran explosión que, teóricamente, dio origen a todo. Y no ha descubierto rastro de las primera estrellas, forjadas por completo a partir de ese material primordial, por lo que creen que tuvieron que surgir ante de lo que se creía. La primera generación de estrellas en el Universo temprano es conocida como la Población III. Están hechas únicamente de hidrógeno, helio y litio, los únicos elementos que existían antes de que los procesos en los núcleos de estas estrellas pudieran crear elementos más pesados, como oxígeno, nitrógeno, carbono y hierro. Esta imagen del telescopio espacial Hubble de la NASA / ESA muestra el cúmulo de galaxias MACS J0416 - NASA, ESA y M. Montes (Universidad de Nueva Gales del Sur, Sydney, Australia) Rachana Bhatawdekar y su equipo investigaron el Universo temprano de aproximadamente 500 millones a mil millones de años después del Big Bang. Su objetivo fue el clúster MACSJ0416. «No encontramos evidencia de estas estrellas de Población III de primera generación en este intervalo de tiempo cósmico», afirma Bhatawdekar. El resultado se logró utilizando la cámara de campo amplio 3 del telescopio espacial Hubble y la cámara avanzada para encuestas, como parte del programa Hubble Frontier Fields. Este programa (que observó seis cúmulos de galaxias distantes de 2012 a 2017) produjo las observaciones más profundas jamás hechas de cúmulos de galaxias y las galaxias ubicadas detrás de ellas, que fueron magnificadas por el efecto de lente gravitacional, revelando galaxias de 10 a 100 veces más débiles que las observadas anteriormente. Las masas de cúmulos de galaxias en primer plano son lo suficientemente grandes como para doblar y magnificar la luz de los objetos más distantes detrás de ellos. Esto le permite al Hubble usar estas lupas cósmicas para estudiar objetos que están más allá de sus capacidades operativas nominales. Reionización Los investigadores desarrollaron una nueva técnica que elimina la luz de las galaxias brillantes en primer plano que constituyen estas lentes gravitacionales. Esto les permitió descubrir galaxias con masas más bajas que nunca antes observadas con Hubble, a una distancia correspondiente a cuando el Universo tenía menos de mil millones de años. En este punto del tiempo cósmico, la falta de evidencia de poblaciones estelares exóticas y la identificación de muchas galaxias de baja masa respaldan la sugerencia de que estas galaxias son los candidatos más probables para la reionización del Universo. Este período de reionización en el Universo temprano es cuando el medio intergaláctico neutral fue ionizado por las primeras estrellas y galaxias. «Estos resultados tienen profundas consecuencias astrofísicas, ya que muestran que las galaxias deben haberse formado mucho antes de lo que pensábamos», dice Bhatawdekar. «Esto también respalda firmemente la idea de que las galaxias débiles / de baja masa en el Universo temprano son responsables de la reionización». Estos resultados también sugieren que la formación más temprana de estrellas y galaxias ocurrió mucho antes de lo que se puede probar con el telescopio espacial Hubble. Esto, dicen los autores, deja un área emocionante de investigación para el próximo gran Telescopio Espacial James Webb.<iframe width="100%" height="349" src="https://www.youtube.com/embed/bbvO2GJrFUU" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>
7 h
abc.es
Brian May, guitarrista de Queen, en busca del origen de los asteroides
Quizá muchos no sepan que Brian May, el mítico guitarrista del grupo Queen, es también un astrofísico muy activo, y que desde hace muchos años dedica grandes esfuerzos a comprender mejor la naturaleza de los miles de cometas y asteroides que circulan continuamente por todo el Sistema Solar. Ahora, May ha participado, junto a otros astrofísicos, en un estudio destinado a investigar las misteriosas similitudes entre varios asteroides diferentes y ya explorados por sondas espaciales. La idea es que muchos de ellos podrían ser fragmentos de otros cuerpos mucho mayores, fragmentados por violentas colisiones. El trabajo se acaba de publicar en Nature Communications. En su estudio, Brian May y el resto de investigadores destacan el hecho de que tanto el asteroide Bennu, de 525 metros de diámetro y visitado recientemente por la sonda OSIRIS-REX de la NASA, como el asteroide Ryugu, de 1 km de diámetro y estudiado de cerca por la sonda japonesa Hayabusa2, tienen casi exactamente la misma forma de peonza y comparten, además, una densidad muy similar. Sin embargo, ambos contienen diferentes cantidades de agua. Ryugu, en efecto, tiene mucha menos que Bennu, y eso ha impedido pensar, hasta ahora, que ambos tienen un origen común. "Las formas de los asteroides y su nivel de hidratación -explica May- pueden servir como trazadores de su origen e historia". Precisamente, la participación de Brian May en este estudio surgió de sus actividades de investigación de asteroides, incluido el trabajo en los equipos científicos de Hayabusa2 y OSIRIS-REx y como miembro de la Junta Asesora del proyecto de Modelado de Objetos Cercanos a la Tierra y Carga para la Protección (NEO-MAPP), financiado por El programa H2020 de la Comisión Europea. Liderados por Patrick Michel, director de Investigación en el Observatorio del CNRS francés en la Costa Azul, los autores del artículo creen que esta investigación también puede ser relevante para la misión de defensa planetaria Hera, de la Agencia Espacial Europea y de la que Michel es director científico. Hera, en efecto, explorará el sistema binario de asteroides Didymos tras la desviación orbital del más pequeño de los dos cuerpos llevada a cabo por la misión DART, de la NASA.<iframe height="286" src="https://www.youtube.com/embed/8PIwxKma1tw" frameborder="0" allowfullscreen style="width:100%;"></iframe> "La forma de peonza de Bennu y Ryugu -explica Michel-, que incluye un abultamiento ecuatorial pronunciado, es compartida por muchos otros asteroides, incluído el mayor de los dos asteorides del sistema Didymos, de 780 metros. La principal hipótesis es que una alta tasa de rotación hace que, con el tiempo, la fuerza centrífuga cambie la forma de esos asteroides, a medida que el material fluye desde los polos hacia el ecuador". "En el caso de Didymos -prosigue el investigador- eso podría explicar de dónde procede su pequeña luna Didymos A, que pudo formarse a partir del material que se liberó del ecuador del cuerpo mayor debido a la rápida rotación. Sin embargo, en el caso de Bennu y Ryugu existe un problema: la observación cercana llevada a cabo por las dos misiones que los estudiaron ha revelado grandes cráteres en sus crestas ecuatoriales, lo que sugiere que esas protuberancias se formaron muy temprano en la historia de esos asteroides". Recreación del asteroide binario Didymos junto a su pequeña luna, Didymos A - ESA Para Ron Ballouz, del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona y que también firma el estudio, esos hallazgos plantean una importante pregunta: "¿Son esas propiedades (forma de los asteroides, densidad, niveles de hidratación más o menos altos, etc) una consecuencia de la evolución natural de esos objetos o más bien el resultado inmediato de su proceso de formación?". Para "echar un vistazo" hacia atrás en el tiempo, los investigadores realizaron varias simulaciones informáticas de asteroides de alrededor de 100 km que se hubieran fragmentado debido a colisiones, liberando así numerosos fragmentos que se transformaron con el tiempo en objetos más pequeños. Se cree, en efecto, que ese es el mecanismo por el que se han formado la mayor parte de los asteroides de más de 200 metros. "Las simulaciones -asegura Michel- fueron extremadamente exigentes desde el punto de vista computacional y tardaron varios meses en lcompletarse. Lo más desafiante fue simular el proceso de reacumulación, que incluía una codificación detallada para el contacto de partículas, deslizamiento y fricción por corte. También observamos el nivel de calentamiento de los fragmentos posteriores al impacto, determinando su nivel de hidratación". De este modo, los investigadores se dieron cuenta de que, si bien el proceso de reacumulación llevaba a una amplia variedad de formas, existe una tendencia hacia la de peonza, ya que el material de agregación tiende a acumularse en formas esferoides. "Esos esferoides -prosigue Michel- pueden ser acelerados por el efecto YORP (un calentamiento gradual provocado por la luz del Sol que recibe ese nombre por sus descubridores, Yarkovsky, O´Keefe, Radzievskil y Paddack) para formar una protuberancia ecuatorial en una rápida escala de tiempo en términos de asteroides, de menos de un millón de años, lo cual explica lo que vemos en Bennu y Ryugu". La imagen muestra el extraordinario parecido entre los asteroides Bennu, estudiado por la misión OSIRIS-REX de la NASA, y Ryugu, visitado por la sonda japonesa Hayabusa2 - ESA Un origen común Pero los científicos también descubrieron otra cosa. Los niveles finales de hidratación de los asteroides pueden variar notablemente entre los que se formaron a partir de los fragmentos del cuerpo principal. En ese sentido, Brian May trabajó junto a Claudia Manzoni, de la London Stereoscopic Company, para producir imágenes estereográficas en 3D de las consecuencias inmediatas de los impactos, revelando que los fragmentos individuales muestran una amplia diversidad en sus niveles de calentamiento y, por lo tanto, de hidratación. "Durante una colisión -explica May- es posible que se forme un agregado como Bennu, que experimentó poco calentamieto por impacto, y otro como Ryugu, hecho de material más caliente". En palabras de Michel, "el resultado es que Bennu y Ryugu podrían formar parte de la misma familia de asteroides, y tener el mismo 'padre' a pesar de que sus niveles de hidratación son ahora muy diferentes. Sabemos que proceden de la misma región del cinturón de asteroides, lo que aumenta esa posibilidad, aunque solo lo sabremos con certeza cuando podamos analizar las muestras de esos asteroides que serán devueltas a la Tierra por Hayabusa2 y OSIRIS-REX".
7 h
abc.es
Hallan los restos de la gigantesca erupción que cubrió el 1% de la Tierra
Hace cerca de 120 millones de años, una gigantesca burbuja de roca fundida se desprendió del borde del núcleo terrestre y se dirigió hacia la superficie del planeta. Y ahora, según una investigación llevada a cabo por investigadores neozelandeses, una buena parte de esa "super pluma" ha sido localizada frente a las costas de Nueva Zelanda. Según se explica en el estudio, recién publicado en Science Advances, los científicos midieron la velocidad de las ondas sísmicas que viajan a través de una zona concreta del manto terrestre (entre la corteza y el núcleo del planeta), conocida como meseta de Hikurangi. Se trata de un enorme fragmento de roca volcánica en forma de triángulo que se extiende desde el fondo marino del Pacífico Sur hasta 3.200 km de profundidad por debajo de él, justo frente a la costa de la isla Norte de Nueva Zelanda. Los investigadores encontraron coincidencias entre esas ondas sísmicas y las que se desplazan a través de otras dos estructuras volcánicas cercanas, lo que sugiere que todas estuvieron unidas en el pasado. Los autores del estudio, pues, creen que es muy probable que esas tres estructuras subacuáticas formaran parte de una única y gigantesca meseta, formada hace más de 100 millones de años durante la mayor emisión de magma conocida en toda la historia de la Tierra. Nueva Zelanda, sobre un océano de lava "La actividad volcánica asociada a esas estructuras puede haber jugado un papel importante en la historia de la Tierra -señala Simon Lamb, de la Universidad neozelandesa de Victoria y coautor de la investigación-, influyendo en el clima del planeta y también en la evolución de la vida, al desencadenar episodios de extinción masiva. Resulta intrigante pensar que en la actualidad, Nueva Zelanda se asienta sobre lo que una vez fue una fuerza terrestre enormemente poderosa". Según Tim Stern, primer firmante del artículo, las plumas del manto se forman cuando enormes burbujas de lava se separan del límite entre el manto y el núcleo externo del planeta, elevándose miles de km hacia la superficie. Y a pesar de que la mayoría de esas burbujas quedan atrapadas en el propio manto, algunos fragmentos continúan subiendo, derritiéndose gradualmente a medida que la presión disminuye y estallando finalmente en la superficie a través de los volcanes. Desde hace tiempo, los geólogos sospechan que las plumas del manto son directamente responsables de la existencia de algunos de los mayores "puntos calientes" de la Tierra, incluida la larga línea de volcanes que se extiende desde Hawái hasta las costas rusas del Pacífico. "Ya en la década de los 70 -explica Stern- los geofísicos propusieron que el manto de la Tierra experimentaba movimientos y sacudidas, como en una lámpara de lava, y eso hacía que burbujas calientes de roca flotante se alzaran como columnas desde el núcleo de la Tierra hacia la superficie. El derretimiento de esas rocas cerca de la superficie podría ser la causa de una intensa actividad volcánica, como la observada en Islandia o Hawái". El mayor vertido volcánico de la Tierra Pero la columna de manto que se acumuló en el Pacífico Sur hace 120 millones de años pudo ser, según Stern y su equipo, la mayor en toda la historia de nuestro planeta. El gigantesco vertido volcánico, prosigue Stern, "se produjo en el Pacífico sudoccidental en el periodo Cretácico, en la época de los dinosaurios, formando una meseta volcánica submarina del tamaño de un continente. Después, el movimiento de las placas tectónicas rompió esa meseta y uno de sus fragmentos, que hoy forma la meseta de Hikurangi, se alejó hacia el sur y ahora se encuentra justo debajo de la isla Norte y también en el océano poco profundo en alta mar". Solo la meseta de Hikurangi se extiende a lo largo de 400.000 km cuadrados, el doble que la propia Nueva Zelanda. Y si alguna vez formó parte, junto con las mesetas Ontong-Java y Manihiki, de una "mega meseta" aún mayor, las rocas de las tres estructuras deberían tener características similares, tanto por encima como por debajo del fondo marino. Comprobando la teoría Para comprobarlo, los investigadores midieron la velocidad de las ondas sísmicas que viajan bajo Hikurangi. Y descubrieron que las que se mueven horizontalmente lo hacen mucho más rápido (a 9 km por segundo) que las que viajan en vertical, hacia las profundidades de la Tierra. Para Stern y su equipo, esa diferencia es el indicativo de una antigua superpluma del manto que ha empezado a colapsar. Además, la extraña relación entre las velocidades de las ondas horizontales y verticales coincidía a la perfección con las medidas bajo las mesetas de Ontong-Java y Manihiki. Las tres mesetas, pues, son las piezas rotas de una misma y única superpluma, la mayor encontrada hasta ahora en todo el planeta. En su forma original, esa antigua meseta, conocida como a meseta Ontong-Java-Manihiki-Hikurangi, habría cubierto aproximadamente el 1% de la superficie terrestre, con un área equivalente, según el estudio, a la mitad del tamaño de los Estados Unidos. "Resulta extraordinario -dice Stern- comprobar que todas esas mesetas estuvieron conectadas en el pasado, formando el mayor flujo volcánico conocido, en una región de más de 2.000 km de diámetro".
1 d
abc.es
Científicos crean «nitrógeno negro» y resuelven un antiguo enigma químico
En la tabla periódica de los elementos hay una regla de oro para el carbono, el oxígeno y otros elementos ligeros: bajo altas presiones, tienen estructuras similares a elementos más pesados en el mismo grupo de elementos. Menos el nitrógeno, que parecía que seguía su propio camino. Ahora, investigadores de química de alta presión de la Universidad de Bayreuth han refutado este estado especial. A partir del nitrógeno, crearon una estructura cristalina que, en condiciones normales, se transforma en fósforo negro y arsénico. La estructura contiene capas atómicas bidimensionales como las del grafeno, es de gran interés para la electrónica de alta tecnología. Los científicos han presentado este «nitrógeno negro» en la revista «Physical Review Letters». Cuando se ordenan los elementos químicos en orden ascendente de acuerdo con su número de protones y se observan sus propiedades, pronto se hace evidente que ciertas características se repiten a grandes intervalos (períodos). La tabla periódica se enfoca estas repeticiones: los elementos con propiedades similares se colocan uno debajo del otro en la misma columna y, por lo tanto, forman un grupo de elementos. En la parte superior de una columna está el elemento que tiene la menor cantidad de protones y el menor peso en comparación con los otros miembros del grupo. Sin embargo, al nitrógeno se le consideraba la «oveja negra» de su grupo. La razón: en experimentos anteriores de alta presión, el nitrógeno no mostró estructuras similares a las exhibidas en condiciones normales por elementos más pesados de este grupo, específicamente, fósforo, arsénico y antimonio. En cambio, tales similitudes se observan a altas presiones en los grupos vecinos encabezados por carbono y oxígeno. Sección de la tabla periódica: El nitrógeno (rojo) y los elementos más pesados fósforo, arsénico, antimonio y bismuto (verde) pertenecen al grupo de elementos 15. Bajo presiones extremadamente altas, el nitrógeno, como estos otros miembros del grupo, tiene una estructura que consiste en zigzag en forma de capas bidimensionales. Izquierda y derecha son los grupos 14 y 16, encabezados por carbono y oxígeno - Dominique Laniel Investigadores del Instituto Bávaro de Investigación de Geoquímica y Geofísica Experimental (BGI) y el Laboratorio de Cristalografía de la Universidad de Bayreuth, bajo el liderazgo de Dominique Laniel, han hecho un descubrimiento inusual: a presiones y temperaturas muy altas, los átomos de nitrógeno forman una estructura cristalina que es característica del fósforo negro, que es una variante particular del fósforo. La estructura también ocurre en arsénico y antimonio. Este material se compone de capas bidimensionales en las que los átomos de nitrógeno están reticulados en un patrón de zigzag uniforme. En términos de propiedades conductoras, estas capas 2-D son similares al grafeno, lo que lo muestra como una gran promesa de material para aplicaciones de alta tecnología. Ocurre lo mismo con el fósforo negro, en el que se estudia actualmente su potencial como material para transistores, semiconductores y otros componentes electrónicos. Como el fósforo negro, los investigadores de Bayreuth han propuesto un nombre análogo descubierto: nitrógeno negro. Aunque algunas características son más potentes que en el fósforo negro, el nitrógeno negro solo puede existir en condiciones excepcionales de presión y temperatura bajo las cuales se produce en el laboratorio. En condiciones normales, se disuelve de inmediato. «Debido a esta inestabilidad, las aplicaciones industriales actualmente no son factibles. Sin embargo, el nitrógeno sigue siendo un elemento muy interesante en la investigación de materiales. Nuestro estudio muestra a modo de ejemplo que las altas presiones y temperaturas pueden producir estructuras y propiedades de materiales que los investigadores no sabían previamente que existían», afirma Laniel. Condiciones extremas para su creación Se necesitaron condiciones realmente extremas para producir nitrógeno negro. La presión de compresión fue 1,4 millones de veces la presión de la atmósfera de la Tierra, y la temperatura excedió los 4.000 grados Celsius. Para descubrir cómo se organizan los átomos en estas condiciones, los científicos de Bayreuth cooperaron con el Sincrotrón Electrónico Alemán (DESY) en Hamburgo y la Fuente Avanzada de Fotones (APS) en el Laboratorio Nacional Argonne en los Estados Unidos. Aquí, rayos X generados por la aceleración de partículas fueron disparados a las muestras comprimidas. «Nos sorprendieron e intrigaron los datos de medición que de repente nos proporcionaron una estructura característica del fósforo negro. Desde entonces, más experimentos y cálculos han confirmado este hallazgo. Esto significa que no hay duda al respecto: el nitrógeno, de hecho, no es un elemento excepcional, pero sigue la misma regla de oro de la tabla periódica que el carbono y el oxígeno», sentencia Laniel.
1 d
abc.es
Eclipse penumbral lunar: cómo y dónde ver la «Luna de fresa» de este viernes
Este viernes 5 de junio tendrá lugar el segundo eclipse penunbral lunar de este 2020. En concreto, su máximo será a las 21.22 hora peninsular, si bien tiene un inconveniente: solo podrá observarse desde las Islas Baleares, coincidiendo con la salida de la Luna. Sin embargo, este año habrá más oportunidades de disfrutar de este espectáculo, ya que se volverá a repetir el próximo 5 de julio, con un máximo a las 6.30 horas que coincidirá con la puesta de la Luna y se verá en toda España «excepto las Islas Baleares», explican desde el Observatorio Astronómico Nacional (OAN). Este fenómeno será visible por completo desde Asia, África, Oriente Próximo Oceanía y partes de América Latina. Después habrá que esperar hasta el 30 de noviembre, fecha en la que tendrá lugar el cuarto y último eclipse penunbral lunar del año, que también será visible desde la península, pero, una vez más, tampoco desde las Islas Baleares. Existen tres tipos de eclipses de Luna: total, parcial y penumbral. Este último, que se producirá este viernes, se caracteriza por un ligero oscurecimiento de la superficie de la Luna al atravesar la zona de penumbra que proyecta la Tierra. Es menos visible que un eclipse total, ya que solo se proyecta una sutil sombra exterior. «Luna de fresa» y eclipse solar Además, este eclipse es conocido como «Luna de fresa», al con el fin de la primavera, que se producirá de manera oficial el próximo día 20 de junio con el solsticio de verano. También coincide con la época de las cosechas de este fruto y su color. Se da la circunstancia de que unos días después del solsticio tendrá lugar un eclipse de Sol en el que la Luna ocultará la luz del astro, proyectando una sombra sobre ciertas partes de la Tierra. Así, «será anular y visible principalmente desde África y Asia, pero en Melilla habrá un ligero ocultamiento apenas perceptible incluso observando al telescopio. El máximo será a las 7.20 horas de la mañana con el Sol y la Luna a poco más de 3 grados sobre el horizonte», destaca el OAN.
1 d
abc.es