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Ciencia

Evidencia de agua autóctona lunar en muestras traídas a la Tierra

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MADRID, 15 Jun. (EUROPA PRESS) – Muestras tomadas del Oceanus Procellarum de la Luna, un antiguo ‘mare’ de basalto, revelan evidencia de la presencia de agua de origen autóctono en el satélite de la Tierra.

El módulo de aterrizaje lunar chino Chang’E-5 proporcionó la primera confirmación definitiva in situ y en tiempo real la señal de agua en las rocas y el suelo de basalto a través de un análisis espectral a bordo en 2020.

El hallazgo se validó mediante análisis de laboratorio de las muestras que devolvió el módulo de aterrizaje en 2021. Ahora, el equipo de Chang’E-5 ha determinado de dónde provino el agua y publica resultados en Nature Communications.

«Por primera vez en el mundo, los resultados del análisis de laboratorio de las muestras del retorno lunar y los datos espectrales de los estudios de la superficie lunar in situ se utilizaron conjuntamente para examinar la presencia, la forma y la cantidad de ‘agua’ en las muestras lunares», dijo el co-autor correspondiente LI Chunlai de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC).

«Los resultados responden con precisión a la pregunta de las características de distribución y la fuente de agua en la zona de aterrizaje de Chang’E-5 y proporcionan una verdad básica para la interpretación y estimación de las señales de agua en los datos de la encuesta de teledetección».

Chang’E-5 no observó ríos ni manantiales lunares; más bien, el módulo de aterrizaje identificó, en promedio, 30 partes de hidroxilo por millón en rocas y suelo en la superficie de la Luna. Las moléculas, compuestas por un átomo de oxígeno y un átomo de hidrógeno, son el ingrediente principal del agua, así como el resultado más común de las moléculas de agua que reaccionan químicamente con otra materia. A pesar de representar lo que LI llamó el «extremo débil de las características de hidratación lunar», el hidroxilo es para el agua lo que el humo es para el fuego: evidencia.

Las muestras se recolectaron durante la parte más calurosa del día de la Luna, a temperaturas cercanas a los 93 grados Celsius, cuando la superficie estaría más seca. El momento también coincide con vientos solares bajos, que pueden contribuir a la hidratación a una potencia lo suficientemente alta.

Incluso con tales condiciones de deshidratación, las señales de hidratación aún aparecían, entonces, preguntaron los investigadores, ¿de dónde venían?

Detectado por primera vez por el espectrómetro mineralógico lunar a bordo del módulo de aterrizaje en 11 muestras de roca y suelo y luego confirmado por cinco análisis de laboratorio de varias partes adicionales en ocho de las muestras, se descubrió que el hidroxilo se originó en dos fuentes diferentes.

Una pequeña porción apareció en el material vítreo producido por los vientos solares que interfirieron con la superficie lunar, tal como sucedió en una muestra del Apolo 11 recolectada en 1971 y probada a principios de la década de 2000. Pero la muestra de Chang’E-5 solo contenía alrededor de un tercio de la cantidad de vidrio que contiene hidroxilo generado por el viento solar que la muestra de Apolo.

Esto sugiere que el viento solar todavía contribuyó, aunque débilmente, al contenido de hidroxilo observado en el sitio de aterrizaje de Chang’E-5. La mayor parte del hidroxilo en las muestras de Chang’E-5 estaba contenido en apatita, un mineral cristalino rico en fosfato que se encuentra naturalmente en la Luna, así como en la Tierra.

«Este exceso de hidroxilo es autóctono, lo que demuestra la presencia de agua interna de origen lunar en las muestras lunares de Chang’E-5, y ese agua desempeñó un papel importante en la formación y cristalización del magma basáltico lunar tardío», dijo LI, refiriéndose a la composición del sitio de aterrizaje de Chang’E-5 en el basalto mare de Oceanus Procellarum. «Al investigar el agua lunar y su fuente, estamos aprendiendo más sobre la formación y evolución no solo de la Luna en sí, sino también del sistema solar. Además, se espera que el agua lunar brinde apoyo para futuros recursos lunares humanos in situ».

Los investigadores están planeando exploraciones lunares posteriores con los sucesores de Chang’E-5, Chang’E-6 y Chang’E-7. Según LI, continuarán investigando el agua lunar a través de sensores remotos, detección in situ y análisis de laboratorio para comprender mejor la fuente, distribución y variación temporal del agua lunar, incluido el hielo polar.

Ciencia

Las nubes son menos sensibles al clima de lo que se pensaba

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MADRID, 30 Nov. (EUROPA PRESS) –

Los cúmulos de nubes en las regiones de vientos alisios cubren casi el 20% de nuestro planeta, produciendo un efecto de enfriamiento.

Hasta hace poco, se suponía que el calentamiento global reduciría la superficie cubierta por estas nubes amplificando el calentamiento, pero un equipo de la Universidad de Hamburgo (Alemania), ha podido refutar esta suposición, según publican en la revista ‘Nature’.

En una importante campaña de campo realizada en 2020, la doctora Raphaela Vogel, que actualmente trabaja en el Centro de Investigación del Sistema Terrestre y la Sostenibilidad (CEN) de la Universidad de Hamburgo, y un equipo internacional del Laboratoire de Météorologie Dynamique de París y del Instituto Max Planck de Meteorología de Hamburgo analizaron los datos de observación que ellos y otros recogieron en campos de cúmulos de nubes cerca de la isla atlántica de Barbados. Su análisis reveló que la contribución de estas nubes al calentamiento del clima debe reevaluarse.

«Las nubes de los vientos alisios influyen en el sistema climático de todo el planeta, pero los datos demuestran un comportamiento diferente al que se suponía hasta ahora. En consecuencia, un aumento extremo de las temperaturas de la Tierra es menos probable de lo que se pensaba –afirma Vogel, científica atmosférica–. Aunque este aspecto es muy importante para proyectar con mayor precisión los futuros escenarios climáticos, no significa en absoluto que podamos retroceder en la protección del clima».

Hasta la fecha, muchos modelos climáticos han simulado una gran reducción de las nubes de los vientos alisios, lo que significaría que se perdería gran parte de su función refrigerante y, en consecuencia, la atmósfera se calentaría aún más. Los nuevos datos de observación muestran que no es probable que esto ocurra.

Lo que sí es cierto es que, a medida que avanza el calentamiento global, se evapora más agua en la superficie del océano y aumenta la humedad cerca de la base de las nubes de los vientos alisios. En cambio, las masas de aire de la parte superior de las nubes son muy secas y sólo se vuelven ligeramente más húmedas. Esto produce una diferencia sustancial de humedad por encima y por debajo. En la atmósfera, esto se disipa cuando las masas de aire se mezclan. La hipótesis anterior: el aire más seco es transportado hacia abajo, lo que hace que las gotas de las nubes se evaporen más rápidamente y hace más probable que las nubes se disipen.

Los datos de observación de Barbados ofrecen ahora la primera cuantificación sólida de la magnitud de la mezcla vertical y de cómo ésta afecta a la humedad y a la nubosidad en su conjunto. Así pues, son los primeros datos que arrojan luz sobre un proceso esencial para comprender el cambio climático. En resumen, una mezcla más intensa no hace que las capas inferiores sean más secas ni que las nubes se disipen. Al contrario, los datos muestran que la nubosidad aumenta en realidad con el aumento de la mezcla vertical.

«Esto es una buena noticia, porque significa que las nubes de los vientos alisios son mucho menos sensibles al calentamiento global de lo que se ha supuesto durante mucho tiempo –asegura Vogel–. Con nuestras nuevas observaciones y descubrimientos, ahora podemos comprobar directamente el grado de realismo con el que los modelos climáticos describen la aparición de las nubes de viento alisio».

En este sentido, añade, «resulta especialmente prometedora una nueva generación de modelos climáticos de alta resolución que pueden simular la dinámica de las nubes en todo el planeta hasta escalas de un kilómetro. Gracias a ellos, las proyecciones futuras serán más precisas y fiables».

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Ciencia

Investigadores encuentran una nueva forma de medir los niveles de glucosa sin extraer sangre

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MADRID, 23 Nov. (EUROPA PRESS) –

Un estudio del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (Corea del Sur) ha dado a conocer una nueva vía para medir los niveles de azúcar en sangre (BGL) sin necesidad de extraer sangre.

Se trata de una técnica revolucionaria y no invasiva para medir los niveles de glucosa en sangre, mediante un sensor de glucosa basado en ondas electromagnéticas (EM) que se inserta bajo la piel.

Sus hallazgos, publicados en la revista ‘Scientific Reports’, han llamado mucho la atención, ya que elimina la necesidad de que los pacientes con diabetes se pinchen constantemente los dedos con un medidor de glucosa.

En este estudio, el equipo de investigación propuso un sensor de base electromagnética que puede implantarse por vía subcutánea y que es capaz de rastrear cambios minúsculos en la permitividad dieléctrica debidos a cambios en los BGL.

El sensor propuesto, que ocupa aproximadamente una quinta parte de un bastoncillo de algodón, puede medir los cambios en las concentraciones de glucosa en el líquido intersticial (LIS), el líquido que rellena los espacios entre las células.

«El presente trabajo es un esfuerzo para la realización de un sensor implantable de base electromagnética, que puede ser una alternativa al sensor de glucosa de base enzimática u óptica. El sensor implantable propuesto no sólo ha superado las desventajas de los actuales sistemas de monitorización continua de la glucosa (CGMS), como su corta vida útil, sino que también ha mejorado la precisión de la predicción de la glucosa en sangre», ha explicado el equipo de investigación.

La diabetes puede diagnosticarse si los niveles de glucosa en sangre en ayunas son de 126 mg/dL o superiores. Un resultado normal de la prueba de glucosa en ayunas es inferior a 100 mg/dL. Uno de los principales objetivos del tratamiento de la diabetes es mantener los niveles de glucosa en sangre dentro de un rango determinado. Más de 400 millones de personas en todo el mundo viven con diabetes y siguen sufriendo al pincharse los dedos varias veces al día para comprobar sus niveles de glucosa en sangre.

Para la detección de la glucosa en sangre se han estudiado ampliamente varios métodos alternativos al método del pinchazo en el dedo, como el sensor de glucosa de base enzimática u óptica. Sin embargo, siguen teniendo problemas en cuanto a su larga duración, portabilidad y precisión.

En este estudio, el equipo de investigación introdujo la gestión semipermanente y continua de la glucemia con un bajo coste de mantenimiento y sin el dolor causado por la extracción de sangre, lo que permite a los pacientes disfrutar de una vida de calidad gracias al tratamiento y la gestión adecuados de la diabetes. Se espera que esto aumente el uso del CGMS, que actualmente es de sólo el 5 por ciento.

El equipo de investigación también realizó la prueba de tolerancia a la glucosa por vía intravenosa (IVGTT) y la prueba de tolerancia a la glucosa por vía oral (OGTT) con el sensor implantado a cerdos y beagle en un entorno controlado. Los resultados del experimento inicial de prueba de concepto ‘in vivo’ mostraron una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor, según el equipo de investigación.

«Nuestro sensor y sistema propuestos se encuentran en una fase temprana de desarrollo. A pesar de ello, los resultados de la prueba de concepto in vivo muestran una correlación prometedora entre el BGL y la respuesta de frecuencia del sensor. De hecho, el sensor muestra la capacidad de seguir la tendencia del BGL. Para la implantación real del sensor debemos tener en cuenta el embalaje biocompatible y las reacciones a cuerpos extraños (FBR) para las aplicaciones a largo plazo. Además, se está desarrollando un sistema de interfaz del sensor mejorado», remachan los investigadores.

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Ciencia

Hubble ve una nube cósmica ondulante

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MADRID, 21 Nov. (EUROPA PRESS) – Una pequeña y densa nube de gas y polvo llamada CB 130-3 borra el centro de esta imagen captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

   CB 130-3 es un objeto conocido como núcleo denso, una aglomeración compacta de gas y polvo. Este núcleo denso en particular está en la constelación Serpens y parece ondear a través de un campo de estrellas de fondo, explica la NASA.

   Los núcleos densos como CB 130-3 son los lugares de nacimiento de las estrellas y son de particular interés para los astrónomos. Durante el colapso de estos núcleos, se puede acumular suficiente masa en un lugar para alcanzar las temperaturas y densidades necesarias para iniciar la fusión de hidrógeno, lo que marca el nacimiento de una nueva estrella. Si bien puede que no sea obvio a partir de esta imagen, un objeto compacto que se tambalea a punto de convertirse en una estrella está incrustado en lo profundo de CB 130-3.

   Los astrónomos utilizaron la cámara de campo ancho 3 del Hubble para comprender mejor el entorno que rodea a esta estrella incipiente. Como muestra esta imagen, la densidad de CB 130-3 no es constante; los bordes exteriores de la nube consisten solo en tenues volutas, mientras que en su núcleo, CB 130-3 borra completamente la luz de fondo.

   El gas y el polvo que componen CB 130-3 afectan no solo el brillo sino también el color aparente de las estrellas de fondo, con estrellas hacia el centro de la nube que aparecen más rojas que sus contrapartes en las afueras de esta imagen. Los astrónomos utilizaron el Hubble para medir este efecto de enrojecimiento y trazar la densidad de CB 130-3, proporcionando información sobre la estructura interna de esta guardería estelar.

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