Hablando con Científicos - Cienciaes.com

En la era digital, la astrofotografía ha capturado la imaginación de muchos de nosotros con vistas impresionantes de fenómenos celestes que circulan por las redes sociales. Pero, desgraciadamente, no todas esas imágenes son auténticas. Algunas son manipuladas con fines didácticos o con buenas intenciones y otras lo son con ánimo de engañar para conseguir más seguidores y negociar con ese éxito. ¿Cómo podemos distinguir una imagen de astrofotografía falsa de una auténtica? Juan Carlos Muñoz Mateos, astrofísico y oficial de medios del Observatorio Europeo Austral (ESO), nos ayuda hoy a hacerlo.

La misión Mars Sample Return es una colaboración internacional entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñada para recoger muestras del suelo y la atmósfera de Marte y traerlas de vuelta a la Tierra. La primera fase de la misión ya está en marcha con el rover Perseverance de la NASA, que descendió en el cráter Jezero de Marte en febrero de 2021. Aunque aún no se ha detectado vida pasada o presente en el Planeta Rojo, la simple posibilidad de que exista algún tipo de microorganismo debe ser considerada con fines de protección planetaria. En este sentido, es crucial determinar con antelación la habitabilidad potencial de la superficie del cráter Jezero y, por lo tanto, de las muestras que se traerán a la Tierra. Este es el objetivo de un artículo publicado en Scientific Reports, cuya autora principal es María Paz Zorzano, investigadora del Centro de Astrobiología y nuestra invitada en “Hablando con Científicos”.

Los imanes son elementos fascinantes que forman parte integral de nuestra vida cotidiana, a menudo sin que nos demos cuenta. Sin ellos, nuestros electrodomésticos, teléfonos, automóviles o muchos de los equipos utilizados en hospitales, laboratorios o la industria, no podrían funcionar. Ante tal diversidad de aplicaciones, la investigación sobre nuevos materiales ferromagnéticos no cesa y un ejemplo impresionante de innovación en este campo es el desarrollo de un imán ultrafino, tanto, que está formado por una superficie de un solo átomo de espesor. El logro ha sido posible gracias al trabajo de un nutrido grupo de científicos liderados por Jorge Lobo Checa, investigador del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA), nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos.

Cada vez que acudimos a la farmacia para adquirir un medicamento recetado por el médico, rara vez somos conscientes de la extensa serie de pasos y controles que ese fármaco ha superado antes de ser aprobado para su consumo. Los ensayos clínicos constituyen una parte fundamental de este proceso, imprescindible para el desarrollo de nuevos medicamentos, tratamientos y terapias médicas. Generalmente, un ensayo clínico se estructura en varias fases, cada una con objetivos específicos y una participación creciente de voluntarios. Hoy, Pablo Palazón, inmunólogo y gestor de ensayos clínicos, nos ilustra sobre los diversos aspectos relacionados con la seguridad, el procedimiento, los principios éticos y los retos que enfrentan los ensayos clínicos, todo ello con el fin de desarrollar nuevas y mejores maneras de prevenir, detectar y tratar enfermedades.

Todo lo que consumimos o utilizamos en nuestra vida diaria genera residuos que terminan en el medio ambiente. Cuando nos lavamos los dientes y nos enjuagamos la boca, los restos de pasta dentífrica y el colutorio se van por el desagüe y se mezclan con una amplia variedad de desechos que otros también liberan. De esta forma, se crea un vasto flujo de materiales y productos químicos que circulan por las tuberías de saneamiento, alejándose para evitar que nos veamos inundados por nuestros propios desechos. Pero estas aguas no solo transportan lo que queremos descartar; también llevan consigo información sobre nuestras actividades y hábitos. Si hemos estado enfermos, las aguas residuales llevarán restos de las bacterias o virus que nos han infectado, así como de los antibióticos que hemos consumido. Si hemos usado drogas, sus moléculas permanecerán en el agua, y cualquier producto consumido o utilizado dejará su huella en forma de moléculas químicas que expertos en análisis químicos pueden identificar. Sara Rodríguez Mozaz (ICRA) investiga los residuos farmacéuticos que los humanos vertemos en las aguas residuales.

Hemos oído hablar mucho de los dinosaurios; de algunos de ellos conocemos su forma, su tamaño o sus hábitats, incluso los hemos visto recreados en películas como ‘Parque Jurásico’. Sin embargo, raramente se nos presentan estos animales prehistóricos como criaturas ponedoras de huevos, unos huevos que algunas especies incubaban y protegían con dedicación paternal. La mayoría de los restos fosilizados de los huevos son fragmentos de cáscaras dejadas atrás después de la eclosión de las crías. Pero también se han descubierto huevos completos que no llegaron a eclosionar, algunos agrupados en nidos, que, en casos extraordinarios, pueden contener embriones en su interior. ¿Cómo son estos huevos? ¿Qué forma y tamaño tienen? ¿Qué revelan sobre las criaturas que los depositaron? Miguel Moreno Azanza investiga un rico yacimiento de huevos y nidos de dinosaurio descubierto en Loarre, Huesca, y comparte hoy su conocimiento y experiencia en ‘Hablando con Científicos’.

El Sol sustenta la vida en nuestro planeta pero su gran tamaño y la enorme cantidad de energía que emite en cada momento es tal que un leve cambio en su actividad podría tener efectos insospechados sobre todos los cuerpos que le rodean. Estudiarlo es vital para nosotros y por ello, además de poner múltiples puntos de observación sobre la superficie terrestre, se han enviado ya varias misiones al espacio exterior. La sonda Ulises, lanzada en 1990, fue la primera en observar los polos del Sol, aunque lo hizo desde una gran distancia. Cinco años después se lanzó la sonda SOHO y desde entonces ha estado observando el Sol continuamente desde un punto especial situado entre la Tierra y nuestra estrella. La misión más reciente y completa, Solar Orbiter, fue lanzada en 2020 y está observando el Sol desde entonces con una calidad y profundidad sin precedentes. A bordo de la misión se encuentran diez instrumentos científicos muy avanzados, uno de ellos el Detector de Partículas Energéticas (EPD) cuyo investigador principal es Javier Rodríguez-Pacheco, catedrático de la Universidad de Alcalá e invitado hoy en Hablando con Científicos.

Las teorías cosmológicas son modelos científicos que buscan explicar el origen, la estructura y evolución del Universo. Las más aceptadas describen que el Universo comenzó hace aproximadamente 13.8 mil millones de años con el Big Bang, un estado inicial extremadamente caliente y denso, seguido por una continua expansión. Momentos después del Big Bang, el Universo se enfrió lo suficiente como para hacerse transparente a la radiación electromagnética, permitiendo que la luz viajara libremente a través del espacio. Esta radiación llega a nosotros como el Fondo Cósmico de Microondas (FCM). En su camino, el fondo cósmico de microondas ha ido encontrando polvo cósmico, estrellas, galaxias y materia oscura que ha dejado en él huellas de su existencia. La investigación de estas señales es el campo de estudio de cosmólogos y estudiantes de cosmología, como Irene Abril Cabezas, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Los meteoritos son pedazos de rocas que caen del cielo y alcanzan la superficie terrestre, procedentes de las profundidades del espacio interplanetario. Cada uno de ellos tiene largas historias que contar, historias que hablan de su formación en distintos lugares del Sistema Solar, de choques con otros cuerpos celestes a energías extraordinarias que levantaban nubes de escombros y los lanzaban de nuevo al espacio, y de enormes bolas de fuego que sorprenden a los humanos al chocar con la atmósfera y caer en la Tierra. Una vez aquí, muchos son encontrados por cazadores de meteoritos, personas que dedican todo su empeño en recoger estos restos para engrosar colecciones y facilitar muestras a la ciencia, muestras que nos permiten conocer un pedazo de la historia del Sistema Solar. De todo ello hablamos con José Lanza García, autor del libro ‘Cazadores de Meteoritos’.

Vivimos en un planeta singular, rico en agua, un recurso que, aunque presente en otros lugares del Sistema Solar, solo en la Tierra se encuentra en sus tres estados físicos en la superficie: sólido, líquido y gaseoso. El Sol calienta las masas de agua en ríos, lagos y océanos y las convierte en vapor que, al ascender, se enfría, forma nubes y, cuando las condiciones son adecuadas, cae de nuevo a la superficie en forma de lluvia o nieve. Así funciona el ciclo hidrológico, un ciclo que no solo sustenta ecosistemas enteros, sino que tiene un impacto significativo en el clima y en fenómenos meteorológicos, algunos de ellos extremos, como son las sequías o inundaciones. José Carlos Fernández y Luis Gimeno, investigan en la Universidad de Vigo las variaciones en el transporte de humedad y su relación con las sequías en un entorno climático cambiante.

Cuando observamos los restos neolíticos en un museo, encontramos multitud de herramientas de sílex, como cuchillos, puntas de flecha, raspadores, etc. Son herramientas hábilmente talladas, pero aparecen inconexas y dispersas porque, al faltar restos de madera y otros materiales, nos hacen pensar que aquellas gentes eran toscas y atrasadas. Esta fue mi percepción hasta que tuve la oportunidad de conocer el trabajo de Juan F. Gibaja sobre el yacimiento de La Marmotta, ubicado en el lago Bracciano, cerca de Roma, Italia. Este yacimiento excepcional se encuentra en el fondo del lago a 11 metros de profundidad y ha conservado los restos de un poblado y multitud de enseres: canoas de grandes dimensiones, herramientas completas utilizadas en labores agrícolas, arcos y flechas, cestos, semillas de cereales, opio, etc., objetos que muestran la complejidad de las poblaciones neolíticas.

A pesar de lo que el título pueda sugerir, hoy nos acercamos a la ciencia real, donde los protagonistas son seres humanos: personas normales con ideas tan brillantes como, aparentemente, absurdas. Unas ideas rozan los límites de lo que se considera científicamente serio. Sin embargo, en la mayoría de los casos, sí es ciencia seria; aunque también es delirante, divertida y capaz de hacernos dudar de la cordura de algunos científicos. Diseñar una alarma de wasabi, proponer una autocolonoscopia, administrar viagra a hámsteres para investigar el jetlag, hacer que campeones olímpicos naden en sirope o construir un repelente electromagnético de adolescentes son solo algunas de las investigaciones reales magníficamente contadas por nuestro invitado, Pablo Palazón, en su libro “Ciencia Idiota”.

Imagina un ejército de diminutas máquinas autopropulsadas, armadas con misiles radiactivos, moviéndose dentro del cuerpo en busca de células tumorales. Esto, que podría parecer sacado de una obra de ciencia ficción, es precisamente el tema de la investigación que Cristina Simó ha desarrollado durante su tesis doctoral, cuyos hallazgos han sido publicados en la prestigiosa revista Nature Nanotechnology. Esas pequeñísimas máquinas autopropulsadas son los “nanobots”, nanopartículas diseñadas para desplazarse activamente dentro del cuerpo. La investigación se ha centrado en emplear estos nanobots para combatir el cáncer de vejiga, un tipo específico de cáncer que, aunque actualmente pueda ser tratado con éxito, suele reaparecer con el tiempo. Los resultados han mostrando la capacidad de los nanobots para localizar y acumularse en los tumores de la vejiga, logrando una reducción de tamaño de hasta el 90% en ratones de laboratorio.

Durante un paseo por lugares donde pasta el ganado, no es difícil observar cómo los excrementos de los animales se convierten en hervideros de vida. La figura más llamativa entre ellos es el escarabajo pelotero, un insecto de cuerpo negro que se afana empujando con sus patas traseras una bola de excremento varias veces más grande que él. Aunque estos animales son los más destacados, existen muchos otros que, como escucharemos en la entrevista con Joaquín Hortal, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), contribuyen con su gran diversidad y variedad de funciones a la descomposición de excrementos. El estudio, realizado en 38 localidades de todo el mundo, ha permitido evaluar la biodiversidad y el funcionamiento de estos descomponedores de estiércol en diferentes lugares, climas y bajo distintos regímenes de gestión agrícola. Publicado en ‘Nature Communications’, el estudio muestra cómo la intensificación agrícola y ganadera, así como las prácticas de gestión, impactan de manera diversa en la biodiversidad y los ecosistemas.

Las palabras ‘fantasma’, ‘duende’, ‘elfo’ o ‘gigante’ nos llevan invariablemente a pensar en personajes de la literatura fantástica, ajenos a la ciencia. Sin embargo, estos términos también se utilizan para identificar fenómenos naturales luminosos y de corta duración que ocurren en ciertas noches de tormenta. Estos fenómenos, conocidos como Eventos Luminosos Transitorios (TLE), surgen en la parte más alta de las nubes en forma de débiles destellos de luz conocidos como ‘Sprites’ (duendes), tenues discos de luz que se expanden denominados ‘Elfos’, chorros de luz azul llamados ‘Jets Azules’ y estructuras que se extienden hacia arriba, conocidas como ‘Gigantes’. Entre todos estos, existe un fenómeno muy tenue y difícil de observar que permanece durante algunos milisegundos por encima de ciertos sprites energéticos, al cual han denominado ‘Fantasma’ (Ghost). Estos ‘fantasmas’ fueron fotografiados por primera vez en 2019 y ahora, gracias a las observaciones recogidas por el equipo de María Passas Varo, nuestra invitada en ‘Hablando con Científicos’, el estudio mediante espectroscopía de uno de ellos ha revelado que su luz es emitida por átomos de hierro y otros metales.

Hasta ahora se estima que se han nombrado científicamente alrededor de 2 millones de especies. Cada una de ellas tiene un nombre compuesto por dos palabras en latín o latinizadas. Pero detrás de esas dos palabras se esconden muchas otras historias que tienen que ver, no con la criatura sino con la persona que describió la especie y le asignó un nombre. El que nombra puede ser un fanático de la mitología, como el que puso Dinastes hercules a un fuerte escarabajo, o la literatura, como quien dio a una babosa marina el nombre de Quijote cervantesi, incluso los hay que llevan en su nombre la marca de héroes del cómic como el escarabajo Trigonopterus asterix (hay otro llamado Trigonopterus obelix) y no faltan los superhéroes como la cigarra Euragallia batmani que lleva un dibujo en el cuerpo que recuerda a sello de Batman. Así bajo los nombres científicos de muchas criaturas se esconden, estrellas de rock, lugares exóticos o, incluso, palabras malsonantes y con connotaciones sexuales. Son historias magníficamente contadas en el libro ‘El arte de nombrar la vida’, cuyo autor, Carlos Lobato, esta hoy en Hablando con Científicos.

El tiempo es esa magnitud que hilvana acontecimientos en secuencia, uno tras otro, creando un orden que distingue el presente de los muchos pasados, de los cuales, solo unos pocos quedan grabados en nuestra memoria. Sin embargo, el presente y el pasado coexisten de forma inseparable. Cuando miramos al Sol, no lo vemos como es en el presente sino como era hace 8 minutos y 19 segundos. Al observar más lejos, hacia el centro de nuestra galaxia, la vemos como era hace 25.000 años, época en la que nuestros antepasados decoraban cuevas como la de Altamira. De esta forma, podemos unir las historias de nuestra especie con los acontecimientos astronómicos que sucedieron simultáneamente y que, debido a la velocidad finita de la luz, nos llegan ahora. Hoy os invitamos a este viaje, una visión que los investigadores del CSIC, Enrique Pérez Montero y Juan F. Gibaja Bao, han plasmado en el libro ‘Encuentros temporales entre Astronomía y Prehistoria’.

El firmamento nos sorprende de vez en cuando con fogonazos de energía de corta duración. Estudiarlos es difícil porque nadie sabe dónde y cuándo van a surgir y, muchas veces duran tan poco que los telescopios no tienen tiempo para reaccionar y orientarse hacia ellos. Pero ahora, gracias a una red de telescopios robóticos desplegada alrededor del mundo, esa observación es posible. La red BOOTES, así llamada, es el sueño hecho realidad de Alberto Castro Tirado, astrofísico e investigador del IAA-CSIC y nuestro invitado hoy en ‘Hablando con Científicos’. Tras tres décadas de esfuerzo, una colaboración internacional liderada por España ha erigido siete observatorios robóticos en España, Nueva Zelanda, China, México, Sudáfrica y Chile. Estos observatorios poseen una alta capacidad de respuesta para estudiar los esporádicos fogonazos de energía procedentes de las profundidades del cosmos.

Por mucho que nos parezca que el suelo bajo nuestros pies permanece inalterable, al menos a una escala de tiempo compatible con nuestras vidas, la realidad es muy distinta. El suelo se mueve y ese movimiento es evidente cuando se observa de forma continua durante largos periodos de tiempo. La tecnología que permite esa proeza se denomina InSAR, acrónimo inglés de Interferometría de radar de Apertura Sintética. Elena González Alonso, nuestra invitada en Hablando con Científicos, trabaja en vigilancia volcánica en el Instituto Geográfico Nacional con tecnología InSAR y ha participado recientemente en la presentación del Servicio Europeo del Movimiento del Terreno (EGMS), un servicio que se centra en la medida del movimiento del suelo en toda Europa a lo largo de varios años.

La criopreservación de espermatozoides y óvulos a temperaturas extremadamente bajas es común en humanos, animales y plantas, pero su eficacia varía entre especies. En aves, especialmente, congelar óvulos es complicado debido a su tamaño, demasiado grande para soportar la congelación sin deteriorarse, y la conservación de espermatozoides plantea problemas que se traducen en una baja tasa de fertilidad tras el proceso de congelación. La criopreservación en pollos es útil para la industria y como modelo para la conservación de animales ovíparos como pavos, patos, flamencos, pingüinos y tortugas. El proyecto BIOCHICK de la Unión Europea, liderado por Berenice Bernal Juárez, busca soluciones a estos desafíos.

En el programa anterior, hablamos de una investigación que relaciona los efectos devastadores de una sequía con la caída del Reino Visigodo y la invasión musulmana en la península ibérica durante los siglos VII y VIII. Hoy, el historiador José Soto Chica explica cómo las fuentes históricas revelan el protagonismo de las circunstancias climáticas y sus consecuencias en aquella y en muchas otras crisis históricas. Destaca la crisis del año 536, que provocó el llamado ‘gran velo de polvo’ oscureciendo el Sol durante tres años; la ‘nube de langosta’ que asoló la península en el año 580; la ‘Pequeña Edad de Hielo’ entre los siglos XIV y XIX, un periodo de temperaturas más frías con profundos efectos en Europa; y el colapso de la civilización maya alrededor del año 900 d.C., vinculado con severas sequías que desencadenaron hambrunas y disturbios sociales. Estos ejemplos muestran que los patrones climáticos han sido a menudo un actor silencioso en algunos de los giros más dramáticos de la historia humana.

En los grandes acontecimientos que marcan de forma especial el rumbo de la historia intervienen factores económicos, sociales y políticos. No obstante, recientes estudios sugieren que los cambios climáticos también juegan un papel crucial en estos procesos. Una muestra de esa influencia es el resultado de una investigación que aglutina el estudio de los sedimentos acumulados en el fondo de un lago junto a un análisis de las fuentes históricas realizada por un equipo multidisciplinar del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra (IACT). El resultado del estudio, publicado en Nature Communications, explora cómo las variaciones climáticas han podido influir en momentos históricos significativos de la Península Ibérica, como son el declive del Reino Visigodo y la invasión islámica por el Califato Musulmán Omeya durante el siglo VIII.

Júpiter a vista de telescopio ofrece un disco surcado por franjas de distinto color entre las que sobresale el enorme huracán que forma de Mancha Roja. A pasar de haber sido observado con telescopios desde tiempos de Galileo, su atmósfera permanentemente cambiante no deja de proporcionar sorpresas. Sus componentes principales son el hidrógeno y helio, pero son el metano, el vapor de agua, o el amoníaco los que proporcionan la enorme riqueza de movimientos y fenómenos atmosféricos que observamos. Esos gases se condensan formando nubes que, forzadas por vientos huracanados adquieren proporciones titánicas. Ahora, una observación realizada con el Telescopio James Webb ha permitido descubrir en la superficie nubosa una nueva corriente en chorro que viaja a más de 500 km/h. La investigación ha sido publicada en Nature Astronomy y está firmada por nuestro invitado, Ricardo Hueso Alonso, Profesor de Física Aplicada en la Escuela de Ingeniería de Bilbao y Miembro de Grupo de Ciencias Planetarias Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

Cronometramos nuestros movimientos diarios en horas, minutos o segundos. Sin embargo, para medir el movimiento en el ámbito submicroscópico, donde los objetos se desplazan a velocidades vertiginosas, como sucede con los electrones que se mueven en y entre los átomos, necesitamos unidades de tiempo mucho más diminutas: attosegundos. Un attosegundo es la trillonésima parte de un segundo. Desarrollar la tecnología que permite generar pulsos de luz de attosegundos de duración es los que han conseguido Anne L’Huillier, Pierre Agostini y Ferenc Krausz, los galardonados con el Premio Nobel de Física 2023. Hoy hablamos de la tecnología de attosegundos y de sus aplicaciones con Alicia Palacios, profesora del departamento de Química Universidad Autónoma de Madrid, presidenta de la División de Física, Atómica y Molecular de la Sociedad Europea de Física y coautora, junto a Anne L’Huillier, de un reciente artículo científico publicado en Science Advances.

La historia de las vacunas se remonta a más de dos siglos atrás. Durante ese tiempo, se han utilizado para combatir numerosas enfermedades que han asolado a la humanidad. Estas vacunas tradicionales se elaboran a menudo con fragmentos o proteínas de agentes infecciosos. Al introducirse en nuestro cuerpo, activan nuestras defensas y las preparan para repeler futuros ataques de esos invasores. Sin embargo, con la reciente pandemia, emergió un nuevo tipo de vacunas del cual muchos de nosotros nunca habíamos oído hablar: las vacunas de ARN. Recientemente, dos de los investigadores que hicieron posible estas vacunas, Katalin Karikó y Drew Weissman, han sido galardonados con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina 2023. Pero, ¿qué es el ARN? ¿Por qué no se recurrió a las vacunas tradicionales para protegernos del coronavirus? ¿Cómo funcionan estas vacunas y por qué no se habían desarrollado antes? ¿Cuál fue el aporte de los laureados con el Nobel a su creación? Hoy, nuestro invitado Jorge Laborda, que ya nos ha ilustrado en varias ocasiones sobre nuestro sistema inmunitario en “Hablando con Científicos”, responderá a todas estas preguntas.

Estaba ante el televisor cuando recibí la noticia de la concesión del Premio Nobel de Química de 2023. Inicialmente no me di cuenta, pero minutos después comprendí que las imágenes que estaba viendo en ese momento eran posibles gracias al trabajo de los galardonados. Moungi Bawendi, Luis Brus y Alexei Ekimov había recibido el premio por el descubrimiento y desarrollo de los puntos cuánticos (quantum dots), las diminutas partículas cuyos brillantes colores forman la imagen de los televisores basados en tecnología QLED. Contacté con Emilio Palomares, director del Instituto Catalán de Investigaciones Químicas y, durante la entrevista que hoy os invitamos a escuchar, quedé más sorprendido aún. Emilio habla de las propiedades de los puntos cuánticos y sus aplicaciones. Describe cómo estas pequeñísimas partículas posibilitan la elaboración de paneles solares transparentes que, utilizados en las ventanas de nuestras casas, dejarán pasar la luz y captarán la energía infrarroja para generar electricidad, ayudan en el estudio y control de reacciones químicas y pueden ser utilizados como mensajeros de fármacos contra el cáncer.

Tras una mañana lluviosa, salí a pasear por el campo. Una roca cubierta por una delgada capa verde, densa, esponjosa y rebosante de vida, captó mi atención. Me sorprendió, ya que el día anterior, tras un largo periodo de sequía, la roca mostraba una superficie marrón y carente de vida. Con la pequeña lupa que siempre llevo en mis paseos, examiné detenidamente la capa de musgo. Descubrí un manto aterciopelado formado por una intrincada maraña de diminutas plantas que no poseían hojas, tallos ni raíces como las plantas vasculares tradicionales, sino estructuras más elementales. Al tocarlo, sentí su suavidad esponjosa y húmeda. Normalmente, los musgos pasan desapercibidos para mí, al igual que para muchos. Sin embargo, la conversación con Manuel Delgado Baquerizo, investigador del IRNAS – CSIC, responsable del proyecto de investigación MUSGONET, había despertado en mí un interés inédito por estos seres. Durante nuestra charla, que hoy os invito a escuchar, Manuel comparte los resultados de sus investigaciones y su entusiasmo por los musgos, una pasión que comparto en la entrevista que hoy os invito a escuchar en “Hablando con Científicos”.

En 1802, mientras se encontraba en la costa de Perú, el científico y explorador Alexander von Humboldt observó que las aguas costeras del Pacífico eran inusualmente frías. Fue el primero en estudiar y documentar el fenómeno y por ello esta corriente de aguas frías que baña las costas sudamericanas lleva su nombre. Aunque fue el primero en documentarla científicamente, no la descubrió. Antes que él, los pueblos y navegantes indígenas ya la conocían y se alimentaban de la enorme abundancia de peces que proliferaban en sus aguas. Desde entonces, la corriente de Humboldt o corriente de Perú no ha dejado de sorprender por su riqueza. Se considera que sus aguas albergan el ecosistema marino más numeroso del planeta. Entre los peces que se benefician de esas corrientes está la anchoveta peruana, un pez pequeño cuya abundancia hace que en las costas de Perú se encuentre una de las pesquerías más grandes del mundo. Ahora, la investigadora Claudia Ofelio, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, ha publicado en Scientific Reports un artículo muy interesante que cuenta la vida y desarrollo de anchoveta peruana a partir del estudio de sus otolitos, unas diminutas piedras calcáreas que los peces y muchas otras criaturas, incluidos nosotros, tenemos en el interior de nuestros oídos.

El Parque Nacional de Doñana, ubicado en el suroeste de España, representa una de las reservas naturales más emblemáticas de Europa. Su posición entre dos continentes, Europa y África, y su cercanía al punto de encuentro del Atlántico y el Mediterráneo, hacen de este paraje un lugar de descanso y refugio para miles de aves que realizan sus travesías anuales. Las aves se alimentan y crían en las marismas, una extensa llanura inundable que se llena de agua durante el invierno y la primavera, y cambia de color cuando las aguas se retiran durante la estación seca. Junto a ellas, un extenso campo de dunas móviles, impresionantes montañas de arena impulsadas por el viento, avanzan modelando el paisaje y más allá, los cotos, bosques y matorrales se extienden como un manto verde, albergando a numerosos mamíferos, reptiles, invertebrados y aves. Doñana ha sido declarado Sitio Ramsar, Reserva de la Biosfera y Patrimonio Mundial de la UNESCO. Hoy, Pedro Jordano, investigador del CSIC en la Estación Biológica de Doñana, habla de la historia del Parque Nacional, su riqueza biológica, los logros de conservación y los peligros a los que se enfrenta.

Las Islas Aleutianas forman un archipiélago con más de 350 islas que se extienden dibujando un arco en el norte del Océano Pacífico, entre Alaska en Estados Unidos y la península de Kamchatka en Rusia. En el Sur de la isla Unimak, la mayor del archipiélago, en una plataforma rocosa situada a 37 metros sobre el nivel del mar, existía desde 1903 un faro para guía de los navegantes que cruzaban el estrecho que la separaba de los islotes vecinos. En 1940, el faro fue remodelado con una edificación más grande y sólida, diseñada para resistir las duras condiciones climáticas de la región. En la madrugada del 1 de abril de 1946, un fuerte terremoto sacudió la zona y una enorme ola de más de 40 metros de altura destruyó completamente el faro de Scotch Cap y segó la vida de los cinco guardianes de la instalación. Este es uno de los ejemplos, incluidas fotografías de la época, con los que Mercedes Ferrer Gijón, investigadora del Instituto Geológico y Minero (CSIC), ilustra su libro “Megatsunamis”. Hoy conversamos con ella en Hablando con Científicos.

Hace alrededor de 1.800.000 años la Humanidad salió de África y comenzó a poblar las tierras del viejo mundo; desde allí fue desplazándose hacia el oeste hasta llegar a la península ibérica. Restos encontrados en Atapuerca, en el norte, y en Orce, en el sur, demuestran la presencia homínida hace 1,4 millones de años. Estos escasísimos restos hablan de una población que superaba el reto de sobrevivir ante las glaciaciones. Sin embargo, hace 1,12 millones de años, algo sucedió. Un estudio de sedimentos marinos muestreado frente a las costas de Portugal y realizado por investigadores del University College London (UCL), el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA-CSIC) y el Centro IBS de Física del Clima de Corea del Sur, publicado en la revista Science, revela que en esa fecha tuvo lugar una glaciación extrema, mucho más fría y persistente que las anteriores. Aquel acontecimiento marca el inicio de un periodo de 200.000 años en los que hay una falta total de fósiles y herramientas humanas. El conjunto, los datos y los resultados del modelo utilizado por los investigadores sugieren que la península ibérica, y más en general, el sur de Europa, se despobló hasta que, hace unos 900.000 años volvió a ser habitada por homininos más resistentes. Nuestro invitado, el investigador de IDAEA, Joan Grimalt Obrador, ha participado en el estudio y explica cómo se ha hecho esta investigación.

Hoy os invitamos a viajar de nuevo por el espacio exterior a la Tierra, en dirección a la constelación de Lira, hasta un objeto singular, una enana marrón, es decir, un objeto demasiado grande y caliente como para ser considerado un planeta pero mucho más pequeño y frío que una estrella. A pesar de encontrarse a más de 18 años luz de nosotros, Joan Climet, investigador de la Universidad de Valencia y de la Universidad Internacional de Valencia, y su equipo han logrado detectar en la enana marrón un cinturón de radiación como el que causa las auroras que se observan aquí y en otros planetas del Sistema Solar. Para obtener la imagen del cinturón de radiación, Climent y sus colegas utilizaron la señal de radio captada por la red europea de VLBI que combinó antenas de radio gigantes repartidas por todo el planeta, en España, Suecia, China o Sudáfrica. La detección de actividad auroral en un objeto tan distinto y tan distante como es una enana marrón, plantea retos y preguntas que Joan Climent comenta hoy en Hablando con Científicos.

Si Euclides, el matemático griego considerado como “el padre de la geometría”, hubiera levantado la cabeza el pasado 1 de julio, habría presenciado atónito como una inmensa nave despegaba de Cabo Cañaveral, en Florida, Estado Unidos, con un ingenio espacial que lleva su nombre: EUCLID. La misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) homenajea así al sabio griego que transformó nuestra manera de entender el mundo con su obra “Los Elementos”, un compendio de la geometría de su época cuya influencia ha perdurado a través de los siglos. Desde su lanzamiento, EUCLID ha surcado el espacio exterior hasta alcanzar una órbita alrededor del punto donde las fuerzas del Sol y la Tierra se equilibran. Ahora la sonda EUCLID está poniendo a punto sus instrumentos con un objetivo: mejorar la comprensión la energía y la materia oscuras del Universo. Hoy hablamos con un científico que ha participado en la misión desde sus inicios, Francisco Javier Castander, investigador del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC).

Las presas hidráulicas son infraestructuras que no solo almacenan agua para abastecer a poblaciones, irrigar cultivos y generar energía eléctrica, sino que también juegan un papel crucial en la regulación del caudal de ríos porque previenen inundaciones y garantizan un suministro constante de agua en periodos de sequía. Las presas son de especial importancia cuando se producen lluvias torrenciales que aportan un enorme caudal en poco tiempo. Las grandes avenidas pueden ser moderadas por una presa gracias a sus aliviaderos, unos sistemas diseñados para actuar como válvulas de seguridad para proteger tanto la presa como las poblaciones y ecosistemas que se encuentran río abajo. Ahora bien, con el cambio climático, esas grandes avenidas están cambiado tanto en frecuencia como en intensidad. Enrique Soriano Martín, investigador de la Universidad Politécnica de Madrid ha realizado un trabajo que estudia la seguridad de las presas en un contexto de Cambio Climático.

Decir que ingenios diseñados por el ser humano están realizando un viaje interestelar puede parecer un poco exagerado, pero es una realidad. Dos sondas espaciales, denominadas Voyager 1 y 2, que fueron ideadas prácticamente en los albores de la era espacial, con una tecnología puntera entonces pero que ahora resulta ridícula comparada con la que contiene cualquier teléfono móvil, partieron de la Tierra en 1977, lograron sobrevolar los planetas más grandes y alejados del Sistema Solar y continuaron su viaje más allá de la heliopausa, esa frontera en la que el viento del Sol se desvanece y da paso al viento de otras estrellas. Así, las Voyager son en estos momentos dos viajeros interestelares que aún se comunican con la Tierra. ¿Cómo se gestó esa odisea? ¿Cómo fueron diseñadas y construidas las sondas? ¿Qué equipos portaban y qué dificultades debieron superar en el camino? A éstas y muchas otras preguntas responde hoy nuestro invitado en Hablando con Científicos, Pedro León, autor del libro titulado: “Viajes Interestelares: Historia de las sondas Voyager.”

Una flor puede ser visitada por un insecto polinizador, la primera ofrece su néctar al visitante y éste favorece la polinización cruzada de la planta ayudándole a generar más semillas. Así se establece una relación mutualista de la que ambas especies salen beneficiadas. Pero una misma flor puede ser visitadas por otros insectos que, a su vez, visitan muchas otras flores formando una extensa red mutualista que favorece al ecosistema en su conjunto. Las relaciones entre redes pueden ir más lejos aún, estableciendo interacciones indirectas que, según un estudio publicado en Nature, también influyen en el éxito o fracaso de una especie. El estudio ha sido realizado por un equipo internacional de científicos, entre los que participa Pedro Jordano, Investigador del CSIC en Estación Biológica de Doñana e invitado en Hablando con Científicos.

Cuando se desarrollaron las primeras computadoras electrónicas los científicos empezaron a explorar cómo se podía programar una máquina para que pensara y tomara decisiones de manera similar a los seres humanos. Uno de los primeros hitos fue el Test de Turing, propuesto por Alan Turing en 1950, que evaluaba la capacidad de una máquina para mostrar un comportamiento inteligente indistinguible del de un ser humano. Desde entonces, las máquinas hay ido evolucionando sin parar. En los últimos años, esa evolución ha llegado a un estado en el que las máquinas no solamente pueden interaccionar con un ser humano como lo haría otro ser humano, sino que pueden crear un contenido original y realista gracias a lo que se conoce como Inteligencia Artificial generativa. Ahora bien, no todo son cosas buenas, al fin y al cabo, no hay nada más humano que la capacidad para mentir, engañar o falsear la realidad y eso también lo pueden hacer estos modelos. Es lícito preguntarse si la IA generativa es un “ángel o demonio”. De esto hablamos con José Antonio Gámez Martín, Catedrático de Sistemas Informáticos de la Escuela Superior de Ingeniería Informática de la UCLM.

La vida ha demostrado que puede habitar regiones que hace poco eran impensables, situadas varios kilómetros bajo la superficie terrestre. Allí, a pesar de la ausencia de luz y de las condiciones extremadamente pobres en carbono y energía, oculta en la roca dura y en las grietas llenas de agua del lecho rocoso, la vida prolifera y es clave para mantener ciclos que combinan la biología, la geología y la química de la Tierra. La investigadora de la Universidad de Granada Margarita López Fernández ha estado investigando la riqueza de la biosfera profunda en el Laboratorio de Rocas Duras de Äspö (HRL), un túnel de 3,6 km de largo excavado en roca, a 460 m de profundidad, al sur de Suecia. El túnel es un laboratorio construido para investigar las condiciones del almacenamiento profundo de residuos nucleares de alta actividad, unos residuos que se pretende enterrar en depósitos a gran profundidad en rocas geológicamente estables durante cientos o miles de años. Esos residuos, una vez enterrados, quedarían fuera de nuestro alcance pero no de los muchos microorganismos que pueblan la biosfera profunda, unos microorganismos que pueden soportar situaciones extremas y son capaces de alterar los depósitos almacenados.

A medida que nos adentramos en el interior de la Tierra, la temperatura aumenta. Se calcula que ese incremento varía, por término medio, 30 ºC por cada kilómetro de profundidad. Ese calor almacenado en el interior de la Tierra es una energía, energía geotérmica, cuyo aprovechamiento ofrece beneficios innegables, pero también plantea desafíos importantes. Una de las tecnologías más habituales de aprovechamiento de esta fuente de energía es la denominada EGS, que consiste en perforar uno o varios pozos hasta los 4 o 5 kilómetros de profundidad, inyectar agua fría desde la superficie y recogerla de vuelta a temperaturas de 150ºc o superiores para generar electricidad y calefacción. Durante la realización de un proyecto de AGS en Basilea (Suiza) se produjeron movimientos sísmicos de baja magnitud. Ahora, un equipo al que pertenece Víctor Vilarrasa, investigador del Instituto mediterráneo de estudios avanzados (CSIC-UIB) ha desarrollado una herramienta numérica que permite reproducir la reactivación de las fallas que ocurrieron en el EGS de Basilea, un modelo que puede ser usado para evaluar y mitigar el riesgo de inducir terremotos en futuros proyectos de geotermia.

Leer el genoma de un ser humano es, en estos momentos, una tarea corriente. Se conocen ya más de un millón de genomas de distintas personas y se han detectado multitud de diferencias genéticas entre ellos. Sin embargo, los efectos de la mayoría de estas variantes genéticas siguen siendo desconocidos. Dada la enorme similitud que existe entre nuestro genoma y el del resto de los primates, un equipo internacional de científicos, dirigido por nuestro invitado, Tomás Marqués Bonet, ha logrado extraer datos del genoma completo de individuos pertenecientes a 233 especies de primates, aproximadamente la mitad de las especies de primates conocidas. La comparación entre los genomas permite detectar mutaciones presentes en humanos y en otros primates y detectar las que , posiblemente, sean exclusivamente humanas.

Hoy dirigimos nuestra mirada hacia atrás en el tiempo, hasta los momentos más cercanos al origen del Universo que podemos observar. Nos guía en ese viaje Pablo G. Pérez González, investigador del departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB). Para vislumbrar lo que allí sucedía en aquellos momentos es necesario un instrumento maravilloso: el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Decenas de horas de observación de una región muy concreta del cielo, mucho más pequeña que el disco de la Luna, han permitido obtener imágenes de 40.000 galaxias, de las cuales, unas 35.000 eran desconocidas hasta ahora. Tras laborioso trabajo de selección, los investigadores fueron descartando las más cercanas hasta seleccionar un grupo de 44 galaxias cuya luz ha estado viajando desde los primeros 500 millones de años de vida del universo, una ellas, incluso, existía tan sólo 200 millones de años después del Big Bang. Son imágenes inéditas que muestran un universo primitivo mucho más brillante de lo que se esperaba.

Observar un fenómeno natural y buscarle una explicación a la luz de la ciencia es el un proceso muchas veces arduo y lleno de obstáculos. La fórmula más aceptada es la que ofrece el Método Científico, según él, hay que observar un fenómeno, establecer una hipótesis que lo explique y hacer un experimento que permita establecer si la hipótesis es correcta o no. Si no lo es ¡vuelta a empezar! Sin embargo, la realidad no suele ser tan simple. Los investigadores son seres humanos y, por lo tanto, pueden tener observaciones sesgadas, realizar experimentos que no están todo lo bien diseñados que deberían, dejarse llevar por los deseos de tener razón y desechar los resultados que no se ajustan a lo deseado, etc. Un buen ejemplo es el que nuestro invitado en Hablando con Científicos, el estudiante de doctorado de la Universidad de Granada, Pablo Solana pone de manifiesto en un comentario publicado en la revista Nature Reviews Psicology. En él comenta los resultados opuestos de dos experimentos encaminados a descubrir cómo la mente y el cerebro procesan y almacenan la amplia gama de los significados que el lenguaje puede transmitir.

¿Cómo es la vida de un investigador sobre el manto de hielo de la Antártida o en cualquiera de las regiones heladas del planeta? Hablamos mucho de los resultados de las investigaciones, pero muy poco de las experiencias y el modo de vivir de los investigadores cuando las realizan, por esa razón, el protagonista de hoy es el ser humano y no los resultados de su trabajo en aras del conocimiento. Hablamos de nuevo Francisco Navarro , glaciólogo, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid, quien hoy nos acerca al lado más humano de la investigación científica. A lo largo de la entrevista conoceremos sus experiencias durante los años que ha estado investigando en los lugares más fríos de la Tierra. Estuvo más de un año en la Estación Polar Estadounidense Amundsen-Scott, en el Polo Sur, ha participado en varias campañas en las bases antárticas españolas y ha llevado a cabo estancias de investigación en las regiones heladas del hemisferio norte, tanto el archipiélago de Svalbard como en Groenlandia.

Necesitamos oxígeno para respirar, un oxígeno que abunda en forma de moléculas compuestas por un par de átomos. Pero hay otra posible asociación que agrupa a tres átomos de oxígeno y se conoce como “ozono”. El ozono es un gas que, a niveles de superficie terrestre, tiene tanto origen natural como artificial, pero su principal protagonismo lo alcanza en las capas altas de la atmósfera. Es en la estratosfera, en alturas entre los 15 y 50 km donde, gracias a la acción de los rayos ultravioleta del Sol, el ozono bloquea la radiación ultravioleta más dañina e impide que llegue hasta nosotros. Pero esa capa protectora ha sufrido cambios notables durante los últimos 70 años debido a la acción de ciertos compuestos (CFC) que destruyen en el ozono estratosférico y ponen en peligro a los seres vivos. Por suerte para nosotros los gobiernos de todo el planeta se pusieron de acuerdo para reducirlos y el ozono se está recuperando. No obstante, esa recuperación no es todo lo rápida que debiera porque los CFCs no son los únicos factores que atacan al ozono. Una artículo publicado en Nature Climate Change por nuestro invitado, Julián Villamayor, investigador posdoctoral en el Departamento de Química Atmosférica y el Clima del Instituto de Química Física Blas Cabrera, llama la atención sobre otros productos destructores del ozono que se conocen como halógenos de vida corta.

Javier Moldón, radioastrónomo del Instituto de Astrofísica de Andalucía, nos invita hoy a viajar más de 400 millones de años luz hasta pequeña galaxia que, hasta el 7 de marzo de 2020, no había mostrado ninguna característica especial. Pero todo cambió aquel día cuando los astrónomos se vieron sorprendidos por un fogonazo de energía procedente de la galaxia. Pronto se confirmó que se trataba de una supernova, un fenómeno catastrófico que desprendió en unos momentos tanta energía como la galaxia entera. Pero no era una supernova corriente, sino un sistema doble, cuyas características han sido analizadas estudiando la señal de radio procedente de la explosión. Los resultados han sido publicados en la revista Nature por un grupo de investigadores entre los que figura Javier Moldón.

Aquellos que, como yo, aprendimos cuáles eran componentes del Sistema Solar en la escuela, por entonces se llamaba “escuela”, recordamos de memoria los 9 planetas, que 9 eran en aquellos tiempos, y poca cosa más. A lo sumo nos enseñaban que entre Marte y Júpiter había pedruscos sueltos que llamaban asteroides y que, de vez en cuando, nos visitaba un cometa. Ahora todo ha cambiado. Los planetas son 8, Plutón ha descendido a una nueva categoría, y el Sistema Solar se ha visto incrementado con una enorme cantidad de cuerpos que tienen nombres extraños, como Eris, Sedna, Haumea, Quaoar, Makemake,… y estos son solamente algunos de los más grandes, los más pequeños se cuentan por miles y siguen aumentando en número cada día gracias a las nuevas observaciones con poderosos telescopios. Ahora, con la llegada del Telescopio Espacial James Webb (JWST), los descubrimientos se acumulan y su estudio es un reto al que se enfrentan investigadores como Noemí Pinilla Alonso, Científica asociada en Ciencia Planetaria en el Florida Space Institute de la Universidad Florida Central en Orlando, Estados Unidos. Noemí Pinilla es responsable del proyecto DiSCo que estudia la composición de la superficie de 59 objetos transneptunianos con el JWST. Os invitamos a escucharla.

En el Estrecho de Gibraltar, las aguas del Océano Atlántico penetran en las del mar Mediterráneo y comienzan un camino que recorre los más de 3.800 kilómetros que lo separan de las costas asiáticas de Oriente Medio. En el camino se sitúa el estrecho de Sicilia, una barrera de poca profundidad entre dos cuencas muy profundas, la occidental, situada en el Golfo de Leon, y la oriental formada por el mar Egeo y Levantino. En su camino de vuelta, superado el estrecho de Sicilia, las aguas vuelven al Atlántico y se cierra el ciclo. Ese intercambio de agua entre el océano y el mar viene sucediendo desde los tiempos más remotos, aunque, como hoy nos cuenta nuestro invitado, Sergi Trías Navarro, sufre variaciones que quedan reflejadas en los sedimentos acumulados en el fondo de las aguas mediterráneas. Los investigadores han recogido muestras de los sedimentos del fondo marino y las han analizado, capa a capa, como si de las páginas de un libro de historia se tratara, la historia que conecta el Mar Mediterráneo con el clima de la Tierra.

Hace 66 millones de años, una catástrofe de dimensiones planetarias acabó con la mayoría de los seres vivos de la Tierra. Los dinosaurios se extinguieron y, cuando las condiciones mejoraron, las criaturas supervivientes comenzaron a proliferar y ocupar los ecosistemas. Así comenzó así una nueva era, el Cenozoico, conocida también como la “era de los mamíferos”. En pocos millones de años, los enormes espacios, vacíos de grandes dinosaurios herbívoros, pasaron estar ocupados por mamíferos, algunos de los cuales evolucionaron hacia especies muy grandes, los megaherbívoros. Veinte millones de años después de la catástrofe, por las praderas de Asia y América pastaban los brontoterios, unos animales enormes, semejantes a los rinocerontes, equipados con cuernos en forma de Y, cuyos fósiles han sido estudiados ahora para buscar el camino evolutivo que los llevó a convertirse en verdaderos gigantes. El resultado del estudio ha sido publicado en la revista Science y su principal autor es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Oscar Sanisidro.

Nuestros más grandes telescopios tienen un alcance limitado cuando observan el Universo más alejado de nosotros y, a su vez, más cercano al Big Bang. No obstante, en ciertas ocasiones, la suerte hace que una galaxia lejana curve la radiación de un objeto mucho más alejado que ella y la concentre hacia nosotros como se fuera la lente de un inmenso telescopio. Estas fortuitas alineaciones, conocidas como lentes gravitatorias o gravitacionales, suelen proporcionar imágenes distorsionadas de objetos que, de otra manera, sería imposible observar. Cuando la distorsión del objeto lejano toma forma de anillo se conoce como “Anillo de Einstein”. Esas imágenes proporcionan información de la materia visible, pero, según las teorías más aceptadas, la mayor parte de la materia nadie sabe de qué está compuesta ni se ha podido detectar, a pesar de ser siete veces más abundante que la materia ordinaria. Es lo que se conoce como materia oscura. Un artículo, publicado en Nature Astronomy, estudia anillos de Einstein modulados por materia oscura a partir del estudio de tres imágenes de un mismo objeto producidas por una lente gravitatoria. El trabajo ha sido realizado por un extenso grupo de investigadores entre los que figura José María Diego, investigador del CSIC en el instituto de física de Cantabria.

La décima parte de la superficie de la Tierra está cubierta de nieve y hielo. La mayor cantidad de toda esa agua helada está acumulada en la Antártida y en Groenlandia, el resto se encuentra en más de 200.000 glaciares repartidos por muy distintos lugares del planeta. Últimamente se habla mucho de las masas heladas y de su comportamiento ante el aumento de temperaturas que está provocando el cambio climático, pero la respuesta de los glaciares no es fácil de conocer porque depende de muchos factores, unos factores que científicos, como nuestro invitado, Francisco Navarro, glaciólogo, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid, llevan muchos años estudiando. Hoy os invitamos a conocer qué son los glaciares, cómo son de diversos y cómo esa diversidad responde de muy distinta manera ante las variaciones externas.

Las criaturas evolucionan de una manera sorprendente cuando viven durante mucho tiempo en islas remotas y sin contacto posible con otras criaturas de su misma especie existentes en los continentes. En la Isla indonesia de Komodo, por ejemplo, vive el lagarto más grande el mundo, tan grande que es conocido como el “dragón de Komodo”. Pero hay otros casos de gigantismo insular, se sabe que existieron aves enormes, como la moa de Hawaii, ratas gigantes en la isla de Tenerife, etc. En contraste, conocemos otras criaturas que evolucionaron en sentido opuesto, aunque la mayoría se han extinguido, como el elefante enano de la isla de Sicilia, que en estado adulto apenas alcanzaba los 90 centímetros, y también se han encontrado restos de hipopótamos enanos e, incluso, el género homo tiene su representante en esta familia de pequeño tamaño: el Homo floresiensis, antiguo habitante de la isla indonesia de Flores. Ana Benítez López, investigadora del Museo Nacional de Ciencias Naturales, habla de la “Regla de la Isla”, una hipótesis que da una explicación general de las trayectorias evolutivas caracterizadas por el gigantismo en los animales pequeños y el enanismo en los animales grandes en las islas.

Predecir el clima futuro es un reto impresionante que los científicos afrontan utilizando modelos teóricos elaborados y ajustados con datos reales presentes y pasados. Durante las décadas recientes, gracias a los grandes avances de la instrumentación terrestre y espacial, se tiene datos en abundancia, pero no así del clima de tiempos más remotos. Una forma de conocer cómo se comportó el clima en el pasado consiste en analizar los restos acumulados en los sedimentos de los lagos. En un reciente trabajo, publicado en Nature Geoscience, la investigadora y profesora de la Universidad Royal Holloway de Londres, Celia Martín Puertas y sus colegas muestran los resultados del estudio de los registros del clima almacenados durante 10.500 años en el fondo de un pequeño lago en el centro este de Inglaterra, de nombre Diss Mere.

Desde que el Telescopio Espacial Hubble se puso en órbita en 1990, no ha dejado de sorprendernos con impactantes imágenes del Universo. No obstante, como sucede con cada instrumento de observación astronómica creado desde que Galileo apuntó por primera vez su telescopio al firmamento, las observaciones del Hubble también dejan entrever objetos astronómicos demasiado lejanos y difusos que invitan a pensar en la existencia de otros muchos que escapan a sus posibilidades de observación. Algunos de esos objetos dejan una débil señal que los científicos interpretan como galaxias y que reciben el nombre de “Galaxias oscuras para el Hubble”. El 25 de diciembre de 2021 se lanzó al espacio el Telescopio Espacial James Webb (JWST), el más poderoso observatorio astronómico espacial hasta la fecha. Como sucedió tantas veces anteriormente, las imágenes obtenidas con el nuevo instrumento están impactando a la comunidad científica, y no científica. Ahora, Pablo G. Pérez González (CAB) y un extenso grupo de científicos acaban de publicar en revista científica The Astrophysical Journal Letters un artículo que muestra cómo es el universo de galaxias visto por el JWST.

La investigadora Saioa Arquero Campuzano explicaba en un programa anterior que la Tierra se comporta como un inmenso imán cuyos polos se mueven con el tiempo. Así aprendimos que el campo magnético terrestre no solamente varía en dirección sino en intensidad y sus variaciones han quedado reflejadas en diminutas partículas imantadas que, a modo de pequeñísimas brújulas, han ido quedando atrapadas en los sedimentos a lo largo de la historia de nuestro planeta. Hoy volvemos a contar con Saioa a raíz de la publicación de dos nuevas investigaciones que aportan información sobre el comportamiento del campo magnético terrestre. La primera estudia ciertas variaciones del campo magnético que han tenido lugar durante los últimos 3.500 años de historia. Esas variaciones, lejos de ser suaves, presentan impulsos tanto en dirección como intensidad, conocidos como arqueojerks. El segundo trabajo analiza los efectos de una tormenta geomagnética de intensidad moderada que alcanzó a la Península Ibérica y el norte de Africa el 26 y 27 de febrero de 2014.

Se calcula que cada año se producen en todo el planeta unos 16 millones de tormentas con rayos. Esos rayos son descargas eléctricas que saltan de una nube a otra o entre la nube y tierra a lo largo de un estrecho y sinuoso canal que, en unos pocos milisegundos, conduce una brutal corriente eléctrica que eleva la temperatura decenas de miles de grados, ioniza el aire, produce un relámpago y el chasquido del trueno. Cuando el rayo impacta en la vegetación, si el lugar contiene combustible suficiente y las condiciones atmosféricas son favorables, puede originarse un incendio. Se calcula que alrededor del 10 por ciento de los incendios forestales que se producen están generados por los rayos. Pero no todos los rayos son iguales, difieren unos de otros en intensidad de la descarga, duración de la misma, lugares entre los que se producen, etc. Francisco Javier Pérez Invernón, investigador posdoctoral en el IAA, y sus colegas han estudiado cierto tipo de rayos conocidos como “rayos de corriente continua” como los principales desencadenantes los incendios forestales. El trabajo, publicado en Nature Communications, analiza los patrones de incendios forestales provocados por rayos de este tipo en un contexto de cambio climático.

El 26 de septiembre de 2022, la humanidad presenció en directo el choque de una nave terrestre contra un asteroide. La nave recibía el nombre de DART y tenía como objetivo demostrar que contamos con la tecnología capaz de desviar en el futuro la trayectoria de un asteroide o cometa que amenace con colisionar con la Tierra. El objetivo de DART era el más pequeño de un sistema doble de asteroides. El mayor, Didymos, tiene 780 metros de diámetro y alrededor de él se mueve Dimorphos, como una pequeña luna de 160 metros de diámetro. La misión cumplió con creces el objetivo marcado. DART chocó contra Dimorphos a una velocidad de más de 22.500 km por hora y, como consecuencia, su periodo de rotación alrededor de Didymos se redujo en 32 minutos. Pero hubo otros aspectos de la colisión que aún se siguen investigando. El choque fue de tal magnitud que levantó una nube de polvo y desechos que se extendió tras el sistema como la cola de un comenta. Las observaciones tomadas desde la Tierra y desde el espacio a medida que pasaban los días han permitido obtener una serie de resultados que ahora se han publicado en la revista Nature. Entre los firmantes del artículo está nuestro invitado en Hablando con Científicos: Fernando Moreno, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El 29 de diciembre de 1959, el físico teórico americano y posteriormente premio Nobel de Física, Richard Feynman encandilaba a la audiencia la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Física con un mensaje sugerente: “Hay mucho espacio en el fondo”. Aquella intervención está considerada como el origen de la nanotecnología y con ella se anticiparon a muchos de los conceptos y desarrollos que ya son una realidad. Ahora, 63 años después de aquella “loca Idea”, la nanomedicina se ha incorporado a nuestras vidas. Se usan nanomateriales que permiten detectar enfermedades como la COVID-19, otros que posibilitan la incorporación en el organismo de un paciente de nanopartículas capaces de entregar un fármaco allí donde se necesita y algunos para el tratamiento de ciertas enfermedades. Para ayudarnos a comprender qué son esos nanomateriales, cómo se fabrican, qué ventajas e inconvenientes tienen y su uso para el diagnóstico o el tratamiento de enfermedades, el investigador del CSIC Fernando Herranz Rabanal ha escrito un libro que lleva por título “La Nanomedicina” publicado dentro de la colección ¿Qué sabemos de? del CSIC.

La liberación de gases de efecto invernadero, especialmente CO2 desprendido con la quema de combustibles fósiles, está teniendo ya consecuencias climáticas que amenazan con ser más persistentes y dañinas en un futuro inmediato. Poner coto a esa liberación sería la solución ideal, cosa que está lejos de suceder, pero, aunque eso se consiguiera, es tal la cantidad de dióxido de carbono liberado hasta ahora, que sus efectos nocivos continuarían durante largo tiempo. No existen soluciones mágicas, por supuesto, pero sí se están desarrollando estrategias que, sumadas, podrían mitigar el problema. Una solución interesante consiste en capturar el dióxido de carbono presente en los gases emitidos por determinadas industrias, como centrales térmicas de carbón o gas, cementeras, refinerías o siderurgias y almacenarlo en capas profundas de la Tierra, donde pueda permanecer durante miles o millones de años. En el almacenamiento geológico del carbono investiga nuestro invitado, Víctor Vilarrasa, científico titular del CSIC en el El Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA).

El 6 de febrero de 2023, poco después de las cuatro de la madrugada, un fuerte terremoto de magnitud 7,8 azotó Turquía y el norte de Siria. El sismo principal tuvo su epicentro al este de Nurdagi, en la provincia turca de Gaziantep, a una profundidad de 24,1 kilómetros. Durante las horas siguientes, un conjunto de réplicas castigó la zona y 9 horas más tarde, un nuevo temblor de magnitud 7,5 conmovió el lugar derribando muchas de las edificaciones que habían quedado dañadas por el primer sismo. La devastación fue enorme y el número de víctimas mortales se acerca a las 50.000. Un acontecimiento tan dramático revela con toda su crudeza lo frágiles que somos ante ciertos fenómenos naturales, unos fenómenos que no podemos evitar, aunque, como hoy nos cuenta la investigadora Belén Benito, catedrática de la Universidad Politécnica de Madrid, proporciona unas dolorosas enseñanzas que nos invitan a reflexionar.

Imaginad por un momento a un grupo de cazadores que, después de la jornada de caza durante la cual han abatido un conjunto de animales de gran tamaño, se reúne a la orilla de un lago para trocearlos, separar la carne y la piel y favorecer así su transporte. Hecho el despiece, los cazadores abandonan el lugar y dejan atrás cuchillos y otras herramientas utilizadas, así como los huesos y restos de los animales que han sido descarnados. Ahora imaginad que nadie vuelve al lugar durante 60.000 años. Transcurrido ese tiempo, un grupo de arqueólogos desentierra los restos y encuentra las herramientas y huesos de animales consumidos ¿Qué pueden averiguar esos arqueólogos de la vida y costumbres de los cazadores analizando exclusivamente esos pocos restos? Lo que acabo de relatar sucedió en el yacimiento israelí Nahal Mahanayeem Outlet y gracias al estudio “traceológico” de las herramientas encontradas, el investigador predoctoral de IPHES, Juan Ignacio Martin Viveros y un nutrido grupo de investigadores ha conseguido averiguar datos insospechados del uso de las herramientas y hábitos de aquellos lejanos cazadores prehistóricos.

Un rebaño de ovejas pastando mientras se desplaza por el campo es un espectáculo escaso en estos momentos en España, pero sigue siendo habitual en muchos lugares del planeta, de hecho, el pastoreo es una actividad de la que dependen miles de millones de personas. Pero, más allá de la imagen bucólica, la huella del paso del ganado en los ecosistemas depende de multitud de factores, como el clima, las características del terreno, le presión del pastoreo, las especies de ganado y fauna silvestre, la diversidad de especies de plantas, etc. Valorar todas esas variables en las tierras áridas del planeta sometidas a pastoreo es un ejercicio de investigación muy complejo, como lo demuestra la reciente publicación en Science de un trabajo liderado por Fernando T. Maestre, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos. El artículo, firmado por centenar y medio de investigadores, ha recogido datos de la influencia del pastoreo en más de 300 parcelas de terreno repartidas por regiones áridas de todos los continentes. Los resultados de esa investigación indican que la presión del pastoreo tuvo efectos negativos en la mayoría de las tierras secas cuando las condiciones eran cálidas, en cambio los efectos fueron mayoritariamente positivos cuando las condiciones ambientales eran más frías y con gran diversidad de especies de plantas.

En nuestros estudios de bachillerato aprendimos que en la Naturaleza hay dos formas fundamentales de ganarse la vida. Una consiste en fabricarse la propia comida a partir de compuestos minerales y energía solar, y la otra, en aprovecharse del trabajo de los primeros y robársela, ya sea utilizándolos como alimento o consumiendo de sus desechos. A los primeros pertenecen las plantas o las algas verdes y se conocen como “autótrofos”. En el lado opuesto están los “heterótrofos”, entre ellos estamos nosotros, los demás animales, los hongos y otras criaturas. Pero no acaba ahí la historia, como nos cuenta María del Carmen Muñoz Marín, Investigadora de la Universidad de Córdoba, hay seres que utilizan ambas estrategias, es decir, son capaces de capturar la energía del Sol para fabricarse sus propios alimentos a partir de compuestos inorgánicos y, cuando la ocasión es propicia, pueden alimentarse de la materia orgánica que los rodean. Estos son los “mixótrofos”. Podríamos pensar que los mixótrofos son unos “bichos raros”, una minoría, pero os sorprenderá saber que, no solamente abundan, sino que les debemos la vida porque generan el 50% del oxígeno que respiramos.

Una de las imágenes impactantes conseguidas con el Telescopio Espacial James Webb muestra con extraordinario detalle la Nebulosa del Anillo del Sur (NGC3132). Se trata de una nebulosa planetaria, es decir, una enorme nube de desechos se gas y polvo que expulsan las estrellas semejantes al Sol al final de sus vidas. La nebulosa había sido descubierta en 1835 por John Herschel, pero su forma no dejaba de sorprender los estudiosos de este tipo de objetos astronómicos. Aunque ya se habían obtenido imágenes con el Telescopio Espacial Hubble y con otros instrumentos, cuando los investigadores vieron las obtenidas por el James Webb decidieron estudiarla en profundidad, tanto para buscar respuesta a las cuestiones planteadas, como para dejar bien claro que el novedoso telescopio espacial era una herramienta magnífica para el estudio de las nebulosas planetarias. La investigación ha dado sus frutos porque el grupo internacional de científicos, entre ellos nuestro invitado, Javier Alcolea, ha descubierto que en el nacimiento NGC3132 no participó una única estrella, sino cinco. Un sistema quíntuple cuyo descubrimiento es una historia que en nada envidia a las típicas novelas detectivescas.

El 2 de junio de 2003 partía, desde el cosmódromo de Baikonur, la sonda espacial europea MarsExpress, compuesta inicialmente de un orbitador y un módulo de descenso. El orbitador logró adquirir una órbita elíptica alrededor de Marte y desde entonces está aportando datos muy importantes sobre los minerales de la superficie, la posible existencia de agua en depósitos subterráneos, la atmósfera y otros parámetros del planeta. El éxito de esta parte de la misión ha sido tal que una cantidad notable de científicos abogan por su continuidad, teniendo en cuenta que actualmente solo tiene fondos para operar hasta marzo de 2023 ¿Por qué es tan importante que MarsExpress continue tomando datos de Marte? ¿Cuáles han sido sus logros durante estos casi 20 años que lleva girando alrededor del Planeta Rojo? de eso y mucho más hablamos hoy con Ricardo Amils Pibernat.

Son de triste recuerdo, por su terribles consecuencias para la población, los terremotos de Haití (2021), Guatemala (1976), Nicaragua (1972), México(2017) o El Salvador y muchos otros. La región tiene un entramado tan complejo de encuentros entre placas tectónicas y fallas activas que, si se tuvieran en cuenta los movimientos sísmicos de menor magnitud, podemos asegurar que los temblores son un hecho cotidiano para los habitantes de la región. Para los estudiosos de estos fenómenos naturales, le tectónica activa de la región centroamericana constituye un laboratorio natural único para la sismología y los cálculos de la peligrosidad asociada a ella. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, María Belén Benito, Catedrática e investigadora de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) tiene una larga experiencia en el estudio de la sismología, peligrosidad y riesgo sísmicos en España, Latinoamérica y Caribe. En la actualidad participa en el proyecto KUK AHPÁN que estudia la estructura y evolución en 4D de la litosfera en América Central y sus implicaciones en el cálculo de la amenaza y riesgo sísmico.

Bajo nuestros pies, agazapados en la roca dura que nos sustenta, existe una enorme variedad de vida capaz de sobrevivir sin oxígeno, sin agua líquida y sin luz. Esas criaturas, explica Ricardo Amils, investigador senior del Centro de Astrobiología, constituyen, según ciertos autores, el 80 % de la biodiversidad microbiana de la Tierra. Investigar su existencia no solamente ayuda a conocer los habitantes pequeñísimos de nuestro planeta, sino que abre una ventana a la posibilidad de la existencia de vida semejante en otros lugares, como, por ejemplo, en Marte. En la superficie del Planeta Rojo, llamado así por el color que reflejan sus óxidos de hierro, la radiación cósmica no permite la existencia de seres vivos en superficie, pero en las profundidades bien podría haberlos. En la Tierra sí los hay, como han demostrado Ricardo Amils y un nutrido grupo de investigadores gracias a la investigación de la Faja Pirítica Ibérica.

En un lugar de la Tierra, puede ser un observatorio astronómico, por ejemplo, surge un haz láser que surca el cielo abriéndose camino hacia el espacio exterior. Más allá de la atmósfera, un satélite recibe el impulso de luz y la refleja de tal manera que el eco vuelve a ser captado por la estación en tierra. En el caso más extremo conocido, el trayecto es muchomás largo aún, el rayo láser surca el espacio que nos separa de nuestro satélite natural e ilumina ciertos reflectores que los astronautas de las misiones Apolo dejaron sobre la superficie lunar allá por los años 70. Ese ir y venir de la luz recorriendo miles de kilómetros en el trayecto y el tiempo que emplea en realizarlo permite a ingenieros y científicos calcular la distancia entre el observatorio y el satélite con un error pequeñísimo. Estamos hablando de “Telemetría láser a satélites” o Satellite Laser Ranging (SLR). Para explicarnos cómo es esta técnica, las dificultades que entrañan esas medidas y sus aplicaciones, está con nosotros José Carlos Rodríguez Pérez, geodesta del Observatorio de Yebes.

Hoy publicamos el programa número 400 del podcast Hablando con Científicos y lo celebraremos como hacemos siempre, invitándoos a un viaje por un campo del conocimiento. En esta ocasión será un viaje de dimensiones cósmicas que nos llevará hasta una lejana galaxia, situada en las profundidades del Universo, cuyo agujero negro supermasivo central engulló una estrella. En el proceso se desprendió tal cantidad de energía que ha llegado hasta nosotros a pesar de estar viajado durante más de 8.500 millones de años. Por supuesto no vamos a viajar solos, nos acompaña una persona experta en el estudio de esos fenómenos, Miguel Pérez Torres, investigador científico en el Departamento de Radioastronomía y Astronomía galáctica del del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

En este segundo capítulo dedicado a las inmunodeficiencias genéticas, Jorge Laborda habla de aquellas que afectan a las células que atacan directamente a los microorganismos invasores. Estas células fagocíticas, llamadas así porque fagocitan, es decir, engullen a las bacterias y otros microorganismos, deben desplazarse hasta el lugar de la infección, navegando por el torrente sanguíneo, tienen que atravesar los capilares en el lugar adecuado, cercano a la invasión y buscar al enemigo. Ese comportamiento depende de un enorme número de moléculas que informan, atraen, permiten la adhesión a los capilares, facilitan su paso a través de sus paredes, orientan y dirigen las células cual soldados de infantería al lugar de la infección para entablar batalla. Cualquier fallo en la producción de esos soldados o en la generación de esas moléculas puede debilitar la defensa y crear una inmunodeficiencia.

Al mismo tiempo que la población mundial alcanzaba los 8.000 millones de habitantes, representantes de todo el planeta, reunidos en Egipto en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, intentaban ponerse de acuerdo para limitar el exceso de emisiones de gases de efecto invernadero que están produciendo un cambio climático de consecuencias desastrosas para el futuro de la humanidad. Un concepto básico para luchar contra el cambio climático es “la Huella de Carbono”, una medida del conjunto de gases de efecto invernadero que se emiten y absorben como consecuencia de una actividad. Sergio Álvarez explica cómo se calcula la huella de carbono generada por personas, empresas o países, y comenta algunas medidas que permiten reducirla a nivel individual, una reducción que puede ser vital para nuestros hijos, nietos y generaciones futuras.

El complejo y sofisticado sistema que forma nuestro cuerpo está permanentemente amenazado por enemigos externos, como virus, bacterias u hongos, dispuestos a aprovechar cualquier debilidad en nuestro sistema de defensa para invadirnos. Tampoco faltan amenazas internas en forma de células que desobedecen las reglas que posibilitan nuestro equilibrio corporal y ponen en riesgo a toda la sociedad celular que nos compone. Por esa razón, nuestro sistema inmunitario está continuamente en pie de guerra. No obstante, como suele suceder en cualquier sistema complejo en el que intervienen multitud de piezas, pueden existir fallos que impidan el correcto funcionamiento y provoquen desequilibrios que entorpecen el control y erradicación de las infecciones. Hablamos entonces de “inmunodeficiencias”, es decir, unos fallos del sistema inmunitario que pueden tener consecuencias peligrosas o, incluso, fatales para la existencia del organismo. Hoy Jorge Laborda habla de imunodeficiencias genéticas.

Pocas imágenes de desastres naturales son tan impactantes como las que se observaron en las orillas del Mar Menor en el otoño de 2019 y verano de 2021. Donde en otros tiempos había aguas cristalinas y llenas de vida, en aquellos momentos se acumularon toneladas de peces muertos o agonizantes inmersos en aguas turbias de color verdoso y maloliente. La catástrofe fue producto de varios factores que se habían ido acumulando durante el último siglo: vertidos agrícolas cargados de nutrientes, un desarrollo turístico desmedido y condiciones climáticas adversas. No existen remedios mágicos que resuelvan el problema de la noche a la mañana, pero científicos como nuestra invitada, Marina Albentosa Verdú, piensan que la situación es reversible y el Mar Menor puede recuperar la salud perdida. Además de imprescindibles actuaciones en el entorno, Marina y un equipo de investigadores de muy diversa procedencia proponen utilizar ostras como agentes naturales que filtren el agua, se alimenten del exceso de microalgas, estabilicen los sedimentos y ayuden a eliminar las aportaciones de nitratos que contaminan el entorno.

¿Qué relación existe entre un tsunami, la ionosfera y los sistemas de navegación por satélite? En 1964, tuvo lugar en Alaska un terremoto de gran magnitud. Además de la destrucción provocada por el movimiento sísmico, el terremoto generó un tsunami devastador que llegó a producir una ola de 67 metros de altura en la ensenada de Valdez. Aquella fue la primera ocasión en la que se pudo comprobar la existencia de una conexión entre el tsunami y la ionosfera, la capa ionizada que existe en la alta atmósfera. Ahora, gracias a la perturbación que la ionosfera introduce en las señales de los sistemas de navegación por satélite, GNSS, los científicos han descubierto que un tsunami puede ser detectado minutos antes de sembrar la destrucción en la costa. Así pues, la monitorización de la ionosfera podría activar sistemas de alerta temprana para las poblaciones costeras . Pero hay más, existen aplicaciones de los sistemas de navegación por satélite en el campo de la geodinámica, la sismología, el cálculo de los parámetros de orientación de la tierra y, por supuesto, para determinar la hora de referencia. Hoy comenta estas aplicaciones Víctor Puente, investigador del Instituto Geográfico Nacional.

¿Qué tienen en común, para la ciencia, el estudio de Ötzi, el llamado hombre de los hielos, las pinturas prehistóricas de las cuevas de Altamira, las delicadas y detalladas miniaturas existentes en los manuscritos miniados de la Edad Media, las esculturas de la Catedral de Burgos, los cristales enormes de la Geoda de Pulpí, o los meteoritos de origen marciano? La respuesta es una técnica no invasiva conocida como espectroscopía Raman. Hace unos meses, el Catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, Fernando Rull explicó como esta tecnología ayuda a identificar los minerales que existen en Marte, pero, antes de desarrollar instrumentos que ayuden a la investigación espacial, fue desarrollada para otros cometidos. Fernando Rull y su equipo llevan años utilizando la espectroscopía Raman para estudiar los componentes minerales y los procesos químicos que tienen lugar en el patrimonio geológico y cultural.

Didymos es el nombre con el que se bautizó a un asteroide de 780 metros de diámetro que emplea dos años en dar una vuelta completa alrededor del Sol. En sus idas y venidas se acerca a una decena de millones de kilómetros de la Tierra, suficientemente lejos como para no suponer una amenaza. Didymos tiene una pequeña luna, Dimorphos, que se ha convertido en protagonista de una de las historias más impactantes de la actualidad. El pasado 26 de septiembre, la nave DART (Double Asteroid Redirection Test) chocó violentamente contra Dimorphos, un choque planificado por NASA para probar la capacidad de la tecnología actual para provocar un cambio en la trayectoria de un cuerpo, algo que un día, tal vez, pueda salvarnos de una catástrofe como la que, a finales del Cretácico, acabó con la mayor parte de las criaturas vivas del a Tierra, entre ellas, los dinosaurios. La investigadoras del IAC, Julia de León, explica lo sucedido y las consecuencias de la misión.

Cuando hablamos del nivel de mares y océanos estamos utilizando un concepto que, en la realidad, resulta muy difícil de medir. La superficie de las masas oceánicas cambia de nivel continuamente forzada por la influencia gravitatoria de la Luna y el Sol, por la fuerza de los vientos y otros fenómenos meteorológicos, por los cambios de temperatura y salinidad de las aguas o, incluso, por las variaciones que experimenta el terreno cuando éste se hunde o se eleva obedeciendo a las tensiones a las que está sometido. Con todos estos factores, como comenta hoy Víctor Martín Guijarro, ingeniero geógrafo del Instituto Geográfico Nacional, las masas líquidas del planeta necesitan ser sometidas a una monitorización continua que detecte los cambios y permita calcular los valores apropiados en cada momento y lugar. Esos datos son posteriormente utilizados en el control de los procesos costeros, el cambio climático, la navegación marítima, el control de tsunamis, etc. El instituto Geográfico Nacional participa en esa tarea con una Red de mareógrafos.

Una brújula es un artilugio casi mágico. Estemos donde estemos, la aguja imantada que contiene apunta permanentemente al Polo Norte magnético, una propiedad que durante siglos ha sido esencial para orientarse, tanto en tierra como en el mar. La causa, según nos la han explicado a todos en el colegio, es que la Tierra se comporta como un inmenso imán, pero la realidad es bastante más compleja, como hoy nos explica Saioa Arquero Campuzano, nuestra invitada en Hablando con Científicos. Una prueba de ello es que los polos magnéticos se mueven, tan sólo desde mediados del siglo XIX hasta ahora, el polo Norte magnético ha recorrido 2.250 km. En un artículo publicado en Earth and Planetary Science Letters, Saioa y sus colegas van mucho más atrás en el tiempo, reconstruyen la trayectoria del Polo Norte Magnético durante los últimos 22.000 años. Y no solo hablaremos de ello, en otro trabajo Saioa Arquero aborda la relación entre el campo magnético terrestre y el clima.

Somos un enorme y complejo aglomerado de células y envejecemos porque, con la edad, las células que nos forman pierden su lozanía y sufren un deterioro que se transmite a todo el organismo. Cada célula de nuestro cuerpo contiene el ADN empaquetado en 23 pares de cromosomas, cada uno de los cuales lleva, al principio y final, una serie repetitiva de letras genéticas que se denominan “telómeros”. Se ha comprobado que la longitud media de los telómeros disminuye con la edad y por esa razón se los considera un marcador del proceso de envejecimiento. Sergio Andreu Sánchez ha publicado en la revista Communications Biology los resultados de un estudio de la longitud media los telómeros en 1046 personas voluntarias. El trabajo aporta información sobre cómo se correlacionan factores como el ambiente, el sexo, la edad de los padres o costumbres poco saludables, como el tabaquismo, con la longitud de los telómeros y el envejecimiento.

Cuando yo era un niño, las noches sin Luna proporcionaban un espectáculo impresionante a cualquiera que elevara su vista al firmamento. Era tal la cantidad de estrellas que las constelaciones resultaban difíciles de identificar y la alargada mancha blanquecina de la Vía Láctea surcaba el cielo mostrándose con todo su esplendor. Nada de eso puede observarse ahora, a no ser que nos traslademos a lugares recónditos, muy alejados de la luz que desprenden los pueblos y ciudades. Los aficionados a observar el firmamento no son los únicos damnificados por el exceso de luz que ilumina las noches. Muchas personas sufren problemas para conciliar el sueño y un gran número de especies animales de hábitos nocturnos han visto disminuir de forma alarmante sus poblaciones, porque, al ser más visibles, son más fáciles de localizar por sus depredadores. Un equipo de investigadores, liderado por Alejandro Sánchez de Miguel, nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, ha dado a conocer un estudio que, utilizando las imágenes captadas por satélites y astronautas de la Estación Espacial Internacional, demuestra que el problema de la contaminación lumínica, lejos de mejorar, ha aumentado en amplias regiones de Europa durante los últimos años, un deterioro provocado por la utilización masiva de fuentes de iluminación LED.

Cuando pensamos en exoplanetas solemos tomar como referencia al Sistema Solar y los imaginamos como enormes bolas de roca o gas que giran alrededor de alguna estrella. Los métodos de detección habituales parecen corroborar esa idea, porque la inmensa mayoría de los planetas extrasolares descubiertos no son visibles y tan sólo pueden ser detectados de forma indirecta, bien porque pasan por delante de la estrella, provocando una disminución de su luz, o porque generan en ella un movimiento de vaivén al girar alrededor del centro de masas que los une. Núria Miret, nuestra invitada hoy en Hablando con Científicos, nos ofrece una imagen distinta. Ella habla del descubrimiento de planetas errantes, unos vagabundos cósmicos que se mueven por nuestra galaxia libres, sin ataduras que los obliguen a girar alrededor de alguna estrella. Y no son pocos, las investigaciones de Núria y sus colegas han revelado la existencia de un centenar de planetas errantes en una pequeña región del cielo situada en la constelación de Escorpio.

Una imagen tomada en 2009 por la sonda japonesa Kaguya reveló la existencia de un agujero oscuro y profundo en la región Marius Hills de la superficie lunar. Desde entonces se han descubierto ya casi trescientas de estas formaciones, denominados cráteres de subsidencia, cráteres de pozo o, como se dice en habla inglesa, “pit crater”. Un pit crater es, en realidad, una abertura en el suelo que conecta la superficie lunar con cavidades subterráneas o túneles excavados en tiempos remotos por flujos de lava. Gabriel López y Laura Parro, nuestros invitados en Hablando con Científicos, estudian estos pozos lunares con el objetivo de utilizarlos como puertas de entrada hacia espacios subterráneos donde instalar bases lunares. Allí, las paredes y techos de roca protegerán a los astronautas contra la radiación y los micrometeoritos, además de proporcionarles un ambiente más benigno, libre de las variaciones de temperatura extremas que existen en la superficie. Este estudio ha sido presentado en la XV Reunión de la Sociedad Española de Astronomía.

Al ojo desnudo, la mayoría de las estrellas que podemos ver se encuentran en una esfera que tienen de radio 1.500 años luz, con un telescopio podemos ver estrellas más alejadas, pero si queremos verlas mucho más allá necesitamos lentes tan extraordinariamente grandes y potentes que resulta imposible fabricarlas. No obstante, gracias a una propiedad del espacio-tiempo revelada por Einstein en su Teoría General de la Relatividad, sabemos que los objetos masivos curvan la trayectoria de los rayos de luz y permite que se comporten como enormes lentes gravitatorias capaces de proporcionar imágenes de objetos muy lejanos, que de otra manera serían inobservables. José María Palencia Sainz, estudiante de doctorado en el Instituto de Física de Cantabria, investiga las ecuaciones que permiten el estudio de los fenómenos que proporcionan una amplificación extrema en algunas estrellas y presenta los resultados de sus investigaciones en la XV Reunión Científica de la Sociedad Española de Astronomía.

Cuando hablamos de nanopartículas nos referimos a entes tan pequeños que al menos una de sus dimensiones es inferior a 100 nanómetros. Los virus son agentes biológicos que entran dentro de esta definición, aunque, para ser útiles en nanotecnología, deben ser privados de su carácter infeccioso. Una nanopartícula viral es la carcasa exterior o cápside de un virus al que se le ha privado de su material genético. Fernando Ponz, Investigador del INIA-CSIC habla de partículas virales y sus aplicaciones en la generación de vacunas, como sensores químicos, en la fabricación de fármacos y como agentes de acción antitumoral.

Ningún planeta ajeno a la Tierra ha sido más visitado que Marte. Más de medio centenar de misiones lo han alcanzado con éxito desigual. En la actualidad, ocho naves orbitan el planeta y en la superficie, tres pequeños vehículos autónomos operan con normalidad: los rovers Curiosity y Perseverance, de la NASA, y el rover Zhurong, enviado por la CNSA, China. Existe, además, un pequeño helicóptero que realiza vuelos sobre la superficie marciana y la estación fija InSight que investiga el interior profundo de Marte. Un gran número de misiones que intentan recopilar datos esenciales para el conocimiento de un planeta que antaño disfrutó de un ambiente con agua líquida abundante y, quizás, alguna forma de vida. Todas esas misiones han sido posibles gracias al esfuerzo común de miles de científicos, ingenieros, técnicos y especialistas en las más diversas ramas del conocimiento. Hoy contamos con una de esas personas, Fernando Rull, Catedrático de Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, investigador principal del instrumento Raman de Exomars, responsable del sistema de calibración de SuperCam en el rover Perseverance y director del grupo ERICA.

El Sol, la Tierra y el resto de los cuerpos que componen el Sistema Solar forman un equipo unido por la gravedad y expuesto, como es natural, a los designios de la estrella. Desde el Sol no solamente parte la energía que nos ilumina y nos calienta, además, de él surge un flujo de partículas cargadas que invaden el espacio como una brisa continua que se dispersa e interactúa con el resto de los cuerpos del sistema. De vez en cuando, junto al viento solar, emergen del Sol grandes llamaradas de energía y potentes expulsiones de masa que recorren el espacio e interaccionan con la Tierra y el resto de los planetas. Este flujo discontinuo de masa y energía provoca cambios en el espacio interplanetario y, si la dirección es apropiada, interaccionan con nuestro planeta. El estudio de las condiciones cambiantes en el espacio que rodea a la Tierra se conoce como “meteorología espacial”. De estas cosas hablamos hoy con Carlos Larrodera Baca, miembro del Grupo de Meteorología Espacial de la Universidad de Alcalá.

El sueño de un mundo basado en una energía abundante y barata, tal y como lo conocemos, toca a su fin. Algunas realidades, como las tensiones internacionales que amenazan el suministro de gas natural a grandes regiones, el agotamiento de reservas petrolíferas o el cambio climático provocado por la utilización desmedida de combustibles fósiles así parecen demostrarlo. Con esas premisas, investigaciones que hace apenas unas décadas no parecían tan perentorias, ahora son imprescindibles. Uno de los lugares donde se investigan nuevas alternativas a la conversión, el almacenamiento y la recolección de la energía es el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Allí investiga nuestro invitado en Hablando con Científicos, José Antonio Alonso, profesor de investigación del CSIC, especialista en química del estado sólido y responsable del Grupo de Conversión y Almacenamiento de Energía.

Las impactantes imágenes del Universo que nos ofrecen los medios de comunicación pueden hacernos pensar que, al mirar por un telescopio por primera vez, vamos a tener esa visión impresionante del firmamento. No es así. Tanto si miramos por un pequeño telescopio como si lo hacemos con los instrumentos astronómicos más potentes y modernos, lo cierto es que la realidad de la observación astronómica es muy distinta de lo que imaginamos. En el blog de ESO (Observatorio Europeo Austral), el astrofísico Juan Carlos Muñoz Mateos, oficial de medios de ESO y editor del blog, describe esa realidad en un artículo que lleva por título: El complejo viaje desde una idea hasta una imagen astronómica final. Un trabajo de divulgación tan interesante que le hemos invitado a participar en Hablando con Científicos.

El momento ha llegado y marca, como estaba previsto, el comienzo de una nueva era de investigación astronómica. El Telescopio Espacial James Webb (JWST), que describía para nosotros en el programa anterior el investigador Santiago Arribas, ha demostrado su razón de ser con unas imágenes espectaculares del Universo en el infrarrojo. Hace unos días, uno de vosotros nos preguntaba si íbamos a hacer un programa dedicado a las primeras imágenes del telescopio y eso hacemos hoy. Santiago Arribas se mostró encantado de participar de nuevo en Hablando con Científicos para comentar la primera imagen del telescopio espacial. Es una imagen espectacular que muestra miles de galaxias de diferentes formas, tamaños, colores y brillo existentes en un reducidísimo espacio de cielo observado.

Más allá de la Tierra y la Luna, a millón y medio de kilómetros de nosotros, se encuentra una de las obras más complejas y maravillosas jamás construidas por el ser humano: El telescopio espacial James Webb (JWST). Su espejo segmentado, de seis metros y medio de diámetro, protegido de los rayos del Sol por un enorme escudo, está permanentemente mirando las profundidades del Cosmos, recogiendo la radiación que llega desde estrellas y galaxias. El Telescopio ha sido diseñado para captar la luz infrarroja, una radiación permitirá a los científicos obtener información sobre el Universo en sus primeros momentos, los grandes cúmulos de galaxias, las enormes nubes de gas y polvo que sirven de cuna a las estrellas y los planetas que orbitan soles lejanos. Cuatro instrumentos altamente sofisticados recogen y analizan esa radiación, a uno de ellos, un espectrógrafo de nombre de NIRSpec, dedica su quehacer científico nuestro invitado, el investigador del CSIC en el Centro de Astrobiología, Santiago Arribas Mocoroa

Desde tiempo inmemorial, las enfermedades infecciosas han sido un gran azote para la humanidad. La tuberculosis, la lepra, la viruela, la peste y otras muchas se han llevado a su paso millones de vidas y fueron muchos más los seres humanos que sufrieron largo tiempo las secuelas de las infecciones. Esa terrible historia de sufrimiento comenzó a cambiar a partir de 1796 cuando el médico inglés Edward Jenner descubrió que las pústulas de la viruela de las vacas podían proteger contra la viruela humana. La consecuencia principal de aquel descubrimiento se mide en los millones de vidas salvadas de la viruela y de otras muchas enfermedades cuyas vacunas se han ido desarrollando desde entonces. La historia de las vacunas, su constante evolución, los tipos que existen y los retos que aún quedan por superar son temas tratados en el libro “Las Vacunas”, escrito por las investigadoras del CSIC Mercedes Jiménez, Nuria E. Campillo y nuestra invitada en Hablando con Científicos, Matilde Cañelles.

La epigenética es la disciplina que estudia los mecanismos que señalizan y marcan qué genes tienen que estar encendidos y cuáles deben permanecer silenciados en las células. “En un texto, por ejemplo, pensamos que el contenido está en las palabras. Sin embargo, no es menos importante cómo esas palabras se separan, se puntúan y se les añade una serie de marcas que son claves para que el mensaje se entienda” -dice Esteban Ballestar, científico del Instituto de investigación Josep Carreras, en el podcast Hablando con Científicos. Algo semejante sucede en las células. Durante el proceso de desarrollo se van estableciendo marcas que van diferenciado progresivamente las células que componen los distintos tejidos. La epigenética viene a ser el interruptor que permite la activación o inactivación de un gen. Comprender los mecanismos que gobiernan las marcas epigenéticas, las enfermedades asociadas a ellas y el impacto del ambiente son campos de investigación de Esteban Ballestar.

El 8 de agosto de 2021, mientras el astrónomo aficionado brasileño Alexandre Amorim observaba con su telescopio una región de la constelación Ofiuco, una estrella, conocida como RS Ophiuchi, comenzó a aumentar de brillo rápidamente. En poco tiempo se convirtió en un astro brillante, visible a ojo desnudo, cuando momentos antes sólo era visible con un buen telescopio. Aquella detección sirvió para dar voz de alarma a la comunidad científica, acababa de estallar una nova. Investigadores de todo el mundo apuntaron rápidamente hacia RS Ophouchi sus instrumentos para captar las radiaciones procedentes de la estrella. Un día después, los telescopios MAGIC situados en la Isla de la Palma, detectaban la radiación gamma procedente de RS Ophiuchi. Ahora, tras dar a conocer las conclusiones de su estudio en un artículo publicado en Nature Astronomy, los investigadores Rubén López-Coto y Alicia López Oramas explican el contenido de su estudio en Hablando con Científicos.

El 12 de mayo de 2022 se produjo un gran revuelo mediático provocado por el comunicado científico que ponía ante nuestros ojos la imagen del agujero negro supermasivo que habita en el centro de la Vía Láctea. Científicos del Telescopio Horizonte de Sucesos, una red mundial de ocho radiotelescopios que funciona como un único radiotelescopio virtual que tiene el tamaño de toda la Tierra, mostraban con orgullo la imagen de un anillo anaranjado en cuyo centro se encuentra Sagitario A*, el agujero negro con una masa de más de 4 millones de soles que se encuentra a 27.000 años luz de nosotros. Cuenta los detalles de la investigación José Luis Gómez, miembro del Consejo Científico del Telescopio Horizonte de Sucesos e Investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Ahora que la población del planeta se acerca a los 8.000 millones de personas, resulta difícil echar la vista atrás hasta momentos en los que la Tierra estaba habitada por unos pocos miles de humanos, que ni siquiera pertenecían a nuestra especie. Un trabajo publicado en Scientific Reports, liderado por Jesús Rodríguez, nuestro invitado en Hablando con Científicos e investigador del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), nos invita a un viaje en el tiempo que comienza hace 560.000 años y termina hace 360.000 para estimar cuántos humanos vivían por entonces en Europa. Fueron tiempos muy difíciles para aquellos primitivos pobladores, las glaciaciones se sucedían separadas por periodos interglaciares templados y las poblaciones humanas tenían que adaptarse y sobrevivir. A pesar de las dificultades que entraña el cálculo, los investigadores del CENIEH en colaboración con científicos alemanes han estimado que la población humana máxima sostenible en Europa durante aquel periodo pudo oscilar entre los 13.000 y 25.000 individuos.

Habitamos en un planeta que gira alrededor de una estrella corriente, una estrella que junto a otros cientos de miles de millones forma parte de una enorme galaxia, a la que denominamos Vía Láctea. Más allá existen otras galaxias que la acompañan y, cuando, gracias a sofisticados instrumentos astronómicos, nuestra mirada se extiende mucho más lejos, hacia las profundidades del Universo, descubrimos enormes enjambres que aglutinan a centenares o miles de galaxias formando lo que se denomina cúmulos galácticos. Esas observaciones del espacio profundo revelan que el espacio que separa a las galaxias de esos cúmulos no está vacío, de él nos llega una luz tenue apenas perceptible que se conoce como luz intracumular procedente de estrellas que vagan errantes entre las galaxias. Nuestra invitada, Mireia Montes, investigadora en el Space Telescope Science Institute de Baltimore (USA) estudia esa luz y nos explica en qué consiste y qué nos enseña sobre las estructuras más grandes del Universo.

Un tumor nace cuando una de nuestras células sufre un cambio y comienza a dividirse sin control. A medida que crece un tumor, los tejidos que lo rodean y las propias células tumorales evolucionan. Durante el proceso, diversas moléculas y desechos del tumor, junto a los desechos del resto de las células del organismo, son vertidos a los fluidos del cuerpo. La biopsia líquida permite analizar esos restos tumorales en una muestra de sangre y obtener información fundamental sobre el tipo y momento de evolución del tumor. Eloisa Jantus Lewintre, jefa del laboratorio de Oncología Molecular de la Fundación para la Investigación del Hospital General Universitario de Valencia explica qué es la biopsia líquida y su uso presente y futuro en la oncología de precisión.

Desde las profundidades del Cosmos llegan a la Tierra continuamente ondas de radio cuyo estudio puede aportar información sobre cómo era el universo cuando se formaron las primeras galaxias, el ambiente en los cúmulos galácticos, cómo se forman los planetas o, incluso, si existen otros seres capaces de generarlas, como nosotros. Para el estudio de esas emisiones radioeléctricas se está construyendo el que será el instrumento astronómico más grande jamás creado por el ser humano. Se conoce como SKA (Square Kilometer Array) y estará distribuido en dos conjuntos enormes de antenas situadas en África y Australia. El proyecto es producto de la cooperación de miles de científicos e ingenieros de 20 países. Explica en qué consiste Lourdes Verdes Montenegro, investigadora del IAA-CSIC y coordinadora del proyecto SKA en España.

Parece mentira que los granos de polen, esas diminutas fortalezas microscópicas que engloban y protegen los gametos masculinos de las plantas en sus largo camino para conseguir la fecundación, sean capaces de resistir durante cientos, incluso miles de años sin ser destruidos. Existe toda una rama de la ciencia, la paleopalinología, que se dedica a rescatar los granos de polen atrapados en los sedimentos de lagos o turberas, para identificar las familias de plantas que las generaron y conocer cómo era el ambiente en el lugar en tiempos pasados. Pero los logros de la paleopalinología van más allá aún, como nos cuenta hoy el palinólogo José Antonio López Sáez, investigador del Instituto de Historia del CSIC, quien ha participado en un estudio que revela, gracias al polen recogido en 261 lugares repartidos por toda Europa, datos desconocidos sobre la gran pandemia de la Peste Negra que acabó con la mitad de la población europea entre 1347 y 1352.

Hoy volvemos a hablar de alergias en este nuevo capítulo dedicado al Sistema Inmunitario. En el capítulo anterior, Jorge Laborda explicó las alergias de tipo I, que son las que muchas personas experimentan cuando su cuerpo piensa que se está defendiendo de un parásito, aunque en realidad se trata de sustancias inocuas existentes en los granos de polen, en ciertos alimentos, como los cacahuetes, o en el veneno inoculado por algunos insectos, por poner unos ejemplos. Hoy completamos el ciclo hablando de las alergias de tipo 2, 3 y 4, causantes, entre otros problemas, de la eliminación de células propias marcadas, erróneamente, como infectadas o peligrosas; de las alergias contra fármacos como la penicilina o de las reacciones que ciertas personas sufren al entrar en contacto con sustancias como, por ejemplo, el níquel, presente en joyas y bisutería.