La NASA emplea un marcador mineralógico para entender el antiguo clima marciano
Equipo de redacción de Ciencia
Aunque las imágenes de la NASA han mostrado evidencia de antiguos ríos y lagos en Marte que acabaron transformándose en dunas áridas, persiste la incertidumbre sobre el momento en que se produjeron los cambios ambientales que podrían haber contribuido a estas transformaciones.
Ahora, los datos recopilados por el rover Curiosity de la NASA han revelado que los cristales sueltos de óxido de hierro en la hematita pueden ser utilizados como un marcador mineralógico de los cambios sufridos por el clima de Marte en su antigüedad. Debido a que la forma y la estructura de estos cristalitos (cristales pequeños o incluso microscópicos) reflejan las condiciones en las cuales se formaron —tales como la temperatura y la presencia de agua—, pueden servir como un indicador del momento en que ocurrieron estos cambios.
Un grupo de científicos estudió 20 muestras recolectadas por Curiosity en diversas elevaciones a lo largo del cráter Gale para elaborar un trabajo de investigación que fue publicado el 28 de mayo por la revista Science.
Las paredes del cráter Gale revelan la historia ambiental de Marte, capa por capa, y las elevaciones más profundas conservan los registros de sus años más remotos. El equipo analizó los datos obtenidos por el instrumento de Química y Minerología (CheMin, por su abreviatura en inglés) del rover y descubrió que la hematita presentaba diferentes tamaños de cristalitos a diferentes elevaciones. También descubrieron que la goethita —un mineral que habitualmente se forma junto con la hematita— estaba ausente en las muestras provenientes de las elevaciones de menor altitud, pero seguía presente en las muestras de las elevaciones mayores. Esto sugiere que las aguas subterráneas cálidas podrían haber persistido hasta por 4,7 millones de años en las capas más profundas del cráter Gale y que, durante gran parte de ese tiempo, estos acuíferos longevos podrían haber sido potencialmente habitables.
“Lo que hallamos fue que las condiciones cálidas y húmedas estuvieron presentes durante períodos prolongados en las rocas enterradas, a pesar de que el clima de Marte se iba volviendo cada vez más frío”, dijo Tanya Peretyazhko, coautora principal del estudio y científica planetaria de la División de Ciencias de Investigación y Exploración de Astromateriales en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston. “Esto significa que, en las profundidades de estas rocas, esas condiciones más cálidas podrían haber propiciado condiciones habitables durante períodos de tiempo mucho más extensos, siempre y cuando otros factores esenciales estuvieran presentes”.
Los óxidos de hierro se consideran indicadores de la actividad del agua, ya que se forman en presencia de esta. Este estudio muestra que la hematita también puede servir como un marcador de cambios climáticos, en función del tamaño y la estructura de sus cristalitos, los cuales varían dependiendo de las diferentes temperaturas. Los científicos hallaron que los cristalitos de hematitas provenientes de las elevaciones de mayor altitud en el cráter Gale tenían un tamaño menor de 10 nanómetros, mientras que los cristalitos de las zonas de menor altitud eran por lo general más grandes, alcanzando un tamaño de hasta 65 nanómetros. Estos hallazgos concuerdan con las observaciones que indicaban que las muestras de las zonas más altas contenían tanto hematita como goethita, mientras que las muestras de las zonas más bajas carecían de goethita.
Científica planetaria
Los investigadores concluyeron que, en condiciones más cálidas, cuando el pH del agua es neutro o ligeramente alcalino, la goethita puede transformarse en hematita. Estas condiciones más cálidas también favorecieron un aumento en el tamaño de los cristalitos de hematita en las capas más profundas del cráter Gale, mediante un proceso conocido como maduración de Ostwald, en el cual los cristalitos más pequeños se disuelven y contribuyen al crecimiento de los más grandes.
“Esto puede indicar que las capas superiores eran más frías y no tenían suficiente agua, o bien que la presencia de agua fue relativamente efímera, por lo que los cristalitos no tuvieron el tiempo suficiente ni las condiciones necesarias para aumentar de tamaño”, dijo Peretyazhko. “Sin embargo, las capas inferiores contaron con agua cálida persistente que permitió que esos cristalitos crecieran”.
Un aspecto destacado y singular de este estudio es que los datos provienen de muestras marcianas, en lugar de modelos teóricos. El brazo robótico de Curiosity depositó roca pulverizada en el embudo de entrada de CheMin, donde fue analizada. “Con los patrones de difracción de rayos X de CheMin, podemos examinar el tamaño y las dimensiones de los cristales de hematita; esta es una información que no puede obtenerse a partir del análisis satelital de la superficie marciana”, dijo Tom Bristow, investigador principal del instrumento CheMin en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley, California.
Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA, con sede en el sur de California, dijo que CheMin es capaz de hacer mediciones con una extraordinaria fidelidad científica.
“Esto no solo indica que hay hematita”, explicó Vasavada. “Los datos pueden ser utilizados para determinar el tamaño y la forma de los cristalitos de hematita, así como la presencia de otros minerales relacionados; y todos estos factores fueron necesarios para producir este resultado”.
Curiosity fue construido por JPL, el cual es administrado por Caltech en Pasadena, California. JPL lidera la misión en nombre de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington, como parte de la cartera del Programa de Exploración de Marte de la NASA. CheMin, dirigido por el centro Ames de la NASA, es uno de los 10 instrumentos científicos a bordo de Curiosity y cuenta con un equipo de científicos distribuidos por todo el país, que incluye investigadores del centro Ames de la NASA, la Universidad de Arizona, el Instituto Tecnológico de California (Caltech), el Instituto de Ciencias Planetarias, la Institución Carnegie para la Ciencia, el Instituto Lunar y Planetario, JPL, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, y el centro Johnson de la NASA. El equipo combina experiencia en mineralogía, petrología, ciencia de materiales, astrobiología y ciencias del suelo, junto con experiencia en el estudio de rocas terrestres, lunares y marcianas.
Para obtener más información sobre el rover Curiosity de la NASA, visita el sitio web (en inglés):
Fuente: https://ciencia.nasa.gov/
¿Cómo impulsamos a las naves espaciales? Preguntamos a un experto de la NASA
Fuente: https://ciencia.nasa.gov/
Un análisis de sangre podría agilizar la detección de casos graves de cáncer de próstata
En un ensayo con 12.670 hombres de entre 50 y 74 años, el test identificó el 90% de los tumores clínicamente significativos o agresivos sin incrementar la cantidad de seguimientos innecesarios
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Una prueba de sangre desarrollada por el Instituto Karolinska podría detectar más cánceres de próstata de alto riesgo desde etapas tempranas. En un estudio con 12.670 hombres de entre 50 y 74 años, el análisis “Stockholm3″ identificó el 90% de los casos agresivos, frente al 74% de la prueba tradicional, sin aumentar los seguimientos.
El resultado adquiere peso por lo que ocurrió después de la evaluación inicial. Durante dos años de seguimiento a través de los registros nacionales de cáncer, 443 hombres recibieron un diagnóstico de cáncer de próstata clínicamente significativo o agresivo, lo que permitió medir cuántos casos habían pasado inadvertidos en la primera detección.
Según el Instituto Karolinska, el trabajo se publicó en Annals of Internal Medicine y se apoyó en el estudio poblacional STHLM3-MRI. Todos los participantes se sometieron tanto al análisis Stockholm3 como a la prueba de PSA.
La diferencia central entre ambos métodos estuvo en la capacidad para localizar los tumores más peligrosos. El estudio mostró que Stockholm3 detectó nueve de cada 10 cánceres agresivos, mientras que el PSA encontró poco menos de tres de cada cuatro.
La investigación también comparó el costo clínico de esa mayor sensibilidad. La proporción de hombres clasificados erróneamente como de alto riesgo fue similar con ambas pruebas, de modo que el mejor rendimiento de Stockholm3 no se tradujo en un aumento de derivaciones o procedimientos innecesarios.
La investigadora Thorgerdur Palsdottir, del Departamento de Epidemiología Médica y Bioestadística del Instituto Karolinska, resumió el problema que busca resolver la detección precoz: “El principal reto en la detección precoz del cáncer de próstata no es solo encontrar más casos, sino identificar los cánceres que son realmente peligrosos”.
Palsdottir añadió que “nuestros resultados demuestran que Stockholm3 identifica significativamente más casos de cáncer agresivo que el PSA, sin aumentar el número de seguimientos innecesarios”.
El cáncer de próstata comienza como una proliferación de células en la próstata, una pequeña glándula situada debajo de la vejiga que produce parte del líquido del semen. De acuerdo con la información clínica citada de Mayo Clinic, es uno de los tipos de cáncer más frecuentes en hombres y a menudo se detecta de forma temprana.
Ese diagnóstico precoz amplía las opciones terapéuticas. Los tratamientos pueden incluir cirugía, radioterapia o vigilancia estrecha para observar si el tumor progresa.
El problema es que en sus primeras etapas puede no causar síntomas. Cuando aparecen, pueden incluir sangre en la orina, sangre en el semen, necesidad de orinar con mayor frecuencia, dificultad para iniciar la micción y levantarse varias veces por la noche para orinar.
Si la enfermedad se disemina fuera de la próstata, pasa a considerarse cáncer metastásico, avanzado o en etapa cuatro. En esa fase pueden aparecer fuga accidental de orina, dolor de espalda, dolor óseo, disfunción eréctil, cansancio intenso, pérdida involuntaria de peso y debilidad en brazos o piernas.
Para los autores del estudio, la utilidad potencial de un análisis más preciso está en reducir los casos graves que hoy se escapan de la detección inicial. “Estos resultados apuntan a un posible cambio en la forma en que se pueden realizar las pruebas de detección del cáncer de próstata. Un análisis de sangre más preciso podría permitir la detección temprana de la enfermedad agresiva, al tiempo que reduciría el número de exámenes y procedimientos de seguimiento innecesarios”, dijo Palsdottir.
Los investigadores advirtieron que todavía hace falta un seguimiento más prolongado para establecer con precisión el efecto de este método sobre la mortalidad y sobre los resultados clínicos a largo plazo.
Fuente: https://www.infobae.com/salud/ciencia/
Cómo es la ciclogénesis que llegará al AMBA con temperaturas polares, ráfagas de viento y fuertes tormentas
Datos del Servicio Meteorológico Nacional y de la Organización Mundial del Clima advierten sobre el proceso de baja presión que afectará al Área Metropolitana de Buenos Aires y el centro del país
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El invierno se instaló en la Argentina con una contundencia que se refleja en el termómetro y en los mapas de alertas meteorológicas.
Tras el ingreso de una masa de aire polar que provocó heladas de moderada a fuerte intensidad y temperaturas bajo cero en vastas regiones del país, el pronóstico anticipa un evento de alto impacto para el Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA) y la provincia de Buenos Aires: una ciclogénesis que combinará lluvias, ráfagas de viento y un marcado descenso térmico, sumando nuevos desafíos para la vida cotidiana y el sistema productivo.
En los últimos días, el invierno dio señales tempranas en el centro y norte de Argentina, con temperaturas bajo cero y heladas que afectaron a amplias zonas de la región pampeana, Cuyo y el NOA.
Para el Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA), el próximo episodio relevante será la llegada de una ciclogénesis, un fenómeno que los meteorólogos consideran como el motor de los cambios más bruscos del tiempo en la zona.
La ciclogénesis es definida por la American Meteorological Society como “cualquier desarrollo o fortalecimiento de la circulación ciclónica en la atmósfera”, es decir, la formación o intensificación de un sistema de baja presión.
En la región sudamericana estos procesos tienen alta frecuencia y suelen dejar una combinación de lluvias persistentes y vientos intensos, afectando la costa este y, en particular, el centro-este del país.
El Servicio Meteorológico Nacional (SMN) y la Organización Meteorológica Mundial (OMM) coinciden en que la semana comenzó con un escenario plenamente invernal y que la situación se mantendrá, con un agravamiento hacia el fin de semana.
Las mínimas en el AMBA y la provincia de Buenos Aires descendieron a valores cercanos a 2 °C, con sensaciones térmicas bajo cero en localidades del conurbano como Ezeiza. Uspallata y Malargüe registraron marcas próximas a los -10 °C, mientras que Córdoba, Santa Fe y el Litoral también vivieron jornadas de frío intenso y heladas generalizadas.
La estabilidad térmica será solo una pausa breve. Según el SMN, “el miércoles será el día en el que habrá que salir más abrigado, dado que la mínima se posicionará en 5 °C y la máxima ascenderá apenas a los 11, marcando el punto más bajo de la semana en la ciudad”.
A partir del jueves, el pronóstico indica una leve recuperación de las temperaturas, con mínimas de 6 °C y máximas de 14 a 15 °C en el AMBA, pero con cielo mayormente nublado y ráfagas de viento del sudoeste que podrían alcanzar los 50 km/h.
El proceso de ciclogénesis se desarrollará durante el fin de semana.
Los principales modelos internacionales y los partes del SMN anticipan que el domingo 28 de junio será la jornada crítica: la formación y profundización de un centro de bajas presiones en superficie se desplazará desde el Litoral hacia el estuario del Río de la Plata y el sur de Uruguay, afectando de lleno a la provincia de Buenos Aires y al AMBA.
El organismo advierte que “el área de mayor afectación directa comprenderá a Buenos Aires, el Área Metropolitana y el sur de Entre Ríos, regiones donde se pronostican períodos de inestabilidad severa con acumulados de agua considerables y ráfagas de viento costeras que podrían alcanzar picos inusuales de hasta 90 kilómetros por hora”.
El domingo comenzará en Buenos Aires con cielo cubierto, vientos en aumento, y lluvias de leve a moderada intensidad desde el mediodía. Los acumulados podrían superar los 15 milímetros según algunos escenarios, y las ráfagas del sudeste incrementarán el nivel del Río de la Plata, con riesgo de sudestadas y complicaciones para la navegación y las actividades en la costa.
Fuente: https://www.infobae.com/salud/ciencia/
Una noche sin dormir genera cambios en el cerebro vinculados a la memoria, advierte un nuevo estudio
La investigación observó modificaciones cerebrales tras 28 horas de vigilia, y confirma que el sueño insuficiente altera el equilibrio celular y las funciones cognitivas
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Diversos estudios han destacado la importancia del descanso nocturno como un factor fundamental para la salud y la longevidad. Sin embargo, cerca de un tercio de la población no consigue dormir entre 7 y 9 horas diarias, la cantidad ideal recomendada por los expertos en medicina del sueño. Prueba de esto es un estudio reciente, que incluyó a más de 67.000 personas y fue publicado en la revista Sleep Health, que detectó que el 31% de los adultos duerme menos de lo recomendado, lo que tiene múltiples consecuencias para la salud.
Dormir mal afecta integralmente al cuerpo y la mente. A corto plazo, genera fatiga, irritabilidad, falta de concentración y mala memoria. A largo plazo, debilita el sistema inmune y aumenta el riesgo de sufrir obesidad, diabetes tipo 2, problemas cardíacos, hipertensión y trastornos de salud mental como depresión y ansiedad, según explicó la Clinic Barcelona de la Universitat de Barcelona.
Según un nuevo estudio publicado en PLOS Biology, una sola noche de privación de sueño eleva marcadores de sinapsis en el cerebro humano y refuerza la idea de que dormir no solo combate la fatiga: también ayuda a restablecer el equilibrio celular que se altera cuando la vigilia se prolonga.
El experimento analizó a 40 participantes y detectó cambios tras 28 horas de vigilia continua. En quienes no durmieron, los investigadores observaron niveles más altos de la glicoproteína 2A de vesículas sinápticas, conocida como SV2A, en varias regiones cerebrales.
Durante años, la ciencia ha intentado explicar por qué humanos y animales necesitan dormir. Una de las hipótesis más extendidas sostiene que, mientras una persona permanece despierta, las sinapsis se fortalecen, el cerebro consume más energía y se acumulan proteínas; el sueño serviría para reducir esa carga y restaurar la homeostasis.
El nuevo trabajo aporta evidencia en humanos a esa idea, que hasta ahora se había apoyado sobre todo en modelos animales. Según la publicación, una noche sin dormir produjo un aumento de marcadores asociados a las conexiones entre células cerebrales.
Recientemente, un estudio comprobó que una noche sin dormir puede elevar la carga de beta-amiloide, una proteína vinculada al Alzheimer,en zonas del cerebro asociadas con las etapas iniciales de la enfermedad. El estudio publicado en PNAS halló aumentos de hasta 5% en el hipocampo y el tálamo derecho en 19 de 20 adultos sanos tras unas 31 horas despiertos.
Para poner a prueba la hipótesis de la homeostasis sináptica en personas, científicos del Instituto de Neurociencia y Medicina Forschungszentrum Jülich, en Alemania, usaron tomografía por emisión de positrones, o PET, para rastrear la proteína SV2A, un marcador de las sinapsis cerebrales.
“Antes de la fase experimental, los participantes pasaron por un periodo de saciación del sueño, y los horarios de sueño se estandarizaron y prescribieron según el protocolo del estudio”, apuntó David Elmenhorst, primer autor. “Además, excluimos a personas con ritmos de sueño-vigilia irregulares, a trabajadores por turnos y a otros cuyos patrones de sueño pudieran afectar sustancialmente a la homeostasis del sueño.”
El objetivo fue que todos comenzaran en condiciones comparables y que los efectos observados respondieran principalmente a la privación experimental, en lugar de a diferencias preexistentes en los hábitos de sueño.
Tras la vigilia prolongada, el grupo privado de sueño mostró niveles más elevados de SV2A en diversas áreas del cerebro. Entre ellas aparecieron el hipocampo, una región vinculada a la memoria, y el tálamo, un centro de relevo de información cerebral.
Cuando a los participantes que no habían dormido se les permitió una siesta de dos horas, los niveles más altos de SV2A se asociaron con una mayor actividad de ondas lentas. Ese patrón se considera un indicador de sueño profundo y de necesidad de descanso.
“Durante la privación del sueño, el cerebro permanece despierto durante más tiempo y continúa procesando estímulos e información. Nuestro estudio muestra que, tras aproximadamente 28,5 horas sin dormir, un marcador de densidad sináptica aumenta en varias regiones cerebrales. Esto sugiere que la privación del sueño no solo causa fatiga, sino que también se acompaña de cambios medibles en las conexiones neuronales”, señalaron los autores.
Elmenhorst precisó que los investigadores estudiaron a adultos jóvenes sanos con una edad media de 27,5 años. Por esa razón, el estudio no permite evaluar de forma directa cómo influye la edad en estos efectos.
Fuente: https://www.infobae.com/salud/ciencia/
