I. Los astrónomos han detectado que la población de planetas que no orbitan alrededor de ninguna estrella podría ser mayor de lo imaginado.
Una acumulación de gas hidrógeno puede llegar a formar una estrella solamente cuando tiene una masa 50 veces superior a la de Júpiter. Cuando están por debajo de esa masa se forman planetas gigantes. Existe una técnica para detectar cuerpos del tamaño de planetas mayores que Júpiter, pero que no tienen la masa suficiente como para llegar a convertirse en una estrella. Es la técnica de micro lentes gravitacionales (o micro-lensing en inglés), los planetas que se han descubierto son más de 500 y reciben el nombre de exoplanetas.
La técnica de micro lentes gravitacionales consiste en buscar y detectar desviaciones de la trayectoria original de la luz proveniente de una estrella o galaxia. Dichas desviaciones se deben a un efecto predicho por Albert Einstein desde antes de 1913, cuando todavía no terminaba de elaborar su Teoría General de la Relatividad. El fenómeno consiste en que la trayectoria de la luz proveniente de otra estrella lejana se curva cuando pasa junto a un objeto con una masa suficientemente grande. En cambio, cuando la masa no es suficientemente grande, la curvatura de la trayectoria de la luz es muy difícil, o imposible, de medir.
Este fenómeno ya ha sido observado cuando la luz pasa cerca de estrellas como el Sol, o también, cuando pasa cerca de grandes cúmulos de galaxias. El primero en estudiar teóricamente las lentes gravitacionales fue el físico soviético Orest Danilovich Khvolson, quien en el año 1924 publicó un artículo sobre el tema en la revista científica alemana Notas Astronómicas (Astronomische Nachrichten). Sin embargo, el tema recibió atención suficiente sólo cuando Albert Einstein publicó sobre el mismo tema en el año de 1936.
La explicación de estos fenómenos es de nivel técnico muy alto, pero podemos informar que en el caso de cúmulos de galaxias la cantidad de masa es tan grande que se trata de lentes gravitacionales muy poderosos. En ese caso el efecto es detectable con un arreglo de radiotelescopios. Estos son diseñados para recibir ondas de radio en lugar de luz visible como lo hacen los telescopios ópticos.
Las imágenes recibidas pueden ser procesadas para traducir a luz visible las señales captadas y obtener una fotografía digital que podemos ver. Hay decenas de ejemplos de ellas y en el blog de Vox Populi de la Ciencia encontrarán las ligas de Internet necesarias para consultar algunas imágenes.
Las lentes gravitacionales fuertes, producidas por cúmulos de galaxias por ejemplo, han sido detectadas por telescopios colocados en órbita en el espacio, como el Telescopio Hubble, que recibe y procesa señales en frecuencias de luz visible, ultravioleta e infra rojo cercano.
En cambio, cuando se trata de objetos poco masivos, como los planetas del tamaño de Júpiter, la trayectoria de la luz cambia muy poco pero la presencia del objeto se manifiesta, aunque sea opaco, porque la estrella de la luz lejana cambia de intensidad en el transcurso del tiempo, mostrando un pico muy pronunciado en el que la intensidad crece súbitamente y vuelve a disminuir. Para medir estos cambios de intensidad se recurre a una rama de la óptica que se llama fotometría. En el blog de este programa se encontrará una liga de Internet en la que podrán encontrar una imagen de la forma de esas curvas.
http://nexsci.caltech.edu/
Desde 1995 se han detectado más de 500 exoplanetas, doce de ellos por medio de la técnica de micro lentes gravitacionales. La mayoría de ellos se encuentran atrapados por alguna estrella, en torno a la que giran de manera similar a la forma en que lo hacen los planetas de nuestro sistema solar. Sin embargo, algunos de ellos, que son de 3 a 15 veces más masivos que Júpiter, no parecen tener una órbita, sino que vagan libres por el espacio.
El 19 de mayo de 2011 la revista científica Nature publicó un artículo del astrónomo de la Universidad de Japón Takahiro Sumi y varios colaboradores. Es un reporte en el que argumentan sobre la existencia de evidencia a favor de que existen muchos objetos con masas iguales a las de Júpiter, o hasta 3.5 veces mayores. Concluyen que esos objetos del tamaño de Júpiter no orbitan alrededor de una estrella, sino que se mueven alrededor del centro de la galaxia como lo hace nuestro Sol.
http://www.nature.com/nature/journal/v473/n7347/full/nature10092.html
Takahiro Sumi afirma que los hallazgos de ellos muestran que la formación de sistemas solares podría ser un proceso inestable en el que de pronto una de las acumulaciones de masa, que podríamos llamar un pre planeta, es expulsado hacia el exterior súbitamente, alejándose así de la región donde nació.
II. Se están afianzando nuevas técnicas para detectar el cáncer. En el Congreso de la Sociedad Estadounidense de Oncología Clínica, realizado en la ciudad de Chicago del 3 al 7 de junio de 2011 se presentaron varios métodos que permiten contar el número de células cancerosas circulando en la sangre.
Las noticias del congreso están reportando varias de estas técnicas de medición, las cuales se basan en una clase de instrumentos conocidos como citómetros de flujo.
Los citómetros de flujo pueden analizar miles de partículas por segundo, siempre y cuando sean del tamaño de las células. Pueden separar esos objetos microscópicos para contar solamente aquéllos que tienen propiedades que han sido especificadas de antemano. Por ejemplo, es posible especificar su tamaño, la forma en que absorben o dispersan la luz, etcétera.
Por ejemplo, en el congreso que ya hemos mencionado se presentó un trabajo en el que se midió el número de células que circulaban en la sangre de enfermos de cáncer de próstata. Una revisión de los contenidos de este congreso en años anteriores nos permite afirmar que esta línea se viene investigando al menos desde el año 2006.
El estudio al que nos referimos se intitula: “Evaluación de la enumeración de células de tumor circulantes como un biomarcador de respuesta eficaz”. Dicho trabajo es promovido por una empresa privada que busca desarrollar medios de diagnóstico para su venta.
Además, cabe agregar que cuando se dispone de esta clase de evidencia se le llama biomarcadores. Por esa razón, los científicos afirman que el conteo de células de tumores que circulan en el torrente sanguíneo es un posible biomarcador. Se espera que en los próximos años este biomarcador pudiera ser incorporado al conjunto de pruebas clínicas de diagnóstico. De ser así, podrá ayudar a los médicos cuando evalúan a sus pacientes.
El conteo de células circulando en el torrente sanguíneo, provenientes de cáncer de próstata, se encuentra ya en la fase 3 del procedimiento que se sigue para autorizar o rechazar un fármaco o un sistema de diagnóstico médico. Este proceso empieza desde una fase 0 y llega hasta una fase 5. Este sistema de separación en fases será explicado en otro programa de Vox Populi de la Ciencia.
Fuente:
III. ¿Por qué el planeta Júpiter es tan grande y Marte es tan pequeño?
El Doctor Kevin Wash, investigador del Instituto de Investigación del Sureste, una institución con sede en San Antonio, Texas, ha dirigido un grupo de investigación que realizó un estudio mediante computadoras para tratar de saber por qué el planeta Júpiter tiene una masa 2 mil 970 veces mayor que la de Marte.
El 5 de junio de 2011 se publicó un artículo en la revista científica Nature. El título del trabajo lo traducimos como: “Una pequeña masa para Marte a partir de una migración de gas dominada por un Júpiter primario”. Es una publicación lograda por Kevin Walsh, Alessandro Morbidelli, Sean Raymond, David O'Brien y Avi Mandell.
El trabajo de estos cinco investigadores se basa en técnicas de cómputo para realizar cálculos sobre la concentración de gas en diversos puntos de una nube de moléculas de gas. El más común en el universo es el hidrógeno. El diámetro de estas nubes de gas es de al menos 9.5x1014 kilómetros, que son mas de 210 mil veces la distancia promedio de Neptuno al Sol. La cantidad de masa que contienen es de hasta 6 millones de masas como la de nuestro sol.
La rama de la física en la que se basan los investigadores se llama hidrodinámica y tiene expresiones matemáticas tan complicadas que para ser resueltas se recurre a una rama de las matemáticas que se llama análisis numérico. Ésta proporciona una serie de procedimientos que reciben el nombre de métodos numéricos, los cuales se basan en unos procedimientos repetitivos, que solamente se pueden llevar a cabo por medio de computadoras.
Lo que estos cinco científicos han hecho es proporcionar condiciones iniciales a la máquina, es decir, la concentración original de gas en una nebulosa, para que la computadora haga el cálculo con base en programas de cómputo. Este es un trabajo muy cuidadoso, de modo que cuando se dispone de uno de estos programas, primero es necesario probarlo con problemas cuyos resultados ya son conocidos. Así se puede estar seguro de que funciona correctamente.
Una vez que los científicos pudieron confiar en sus programas de cómputo, hicieron funcionar a las computadoras con distintas hipótesis acerca de las posiciones iniciales en las que aparecieron las primeras acumulaciones de masa dentro de la nube de gas, tal que debido a la fuerza de gravedad empezaron a atraer más masa. Después de mucho trabajo pudieron encontrar que las posiciones actuales de las órbitas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, así como sus masas, pueden aparecer en el resultado numérico solamente cuando se admite que fueron los primeros planetas en formarse.
En ese proceso, Júpiter actúa como un ladrón de masa que nace a 520 millones de kilómetros del centro de giro de toda la nube de gas, apenas dos terceras partes de la distancia a la que se encuentra ahora. Se acerca al centro de la nebulosa hasta 225 millones de kilómetros, apenas 50% más lejos que la distancia a la cual se encuentra ahora la Tierra. Así transcurren los primeros 150 mil años. Durante ese periodo Saturno se ubica girando a menos de 750 millones de kilómetros del centro, una distancia ligeramente menor a la que actualmente se encuentra Júpiter.
8 de junio de 2011
De acuerdo al modelo de cómputo, ambos planetas atraían casi toda la masa disponible, a la vez que se iban alejando hasta ocupar las órbitas y las masas que tienen en la actualidad. Así, la formación posterior de Marte, la Tierra, Venus y Mercurio, ocurrió cuando la masa disponible ya había disminuido mucho.
Fuente:
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/pdf/nature10201.pdf
En entrevista para el portal de difusión científica Science Daily News, Kevin Walsh afirmó que estaban muy contentos con sus resultados porque este modelo de cómputo que han desarrollado reproduce también la distribución correcta de asteroides en medio de Júpiter y Marte, incluyendo sus propiedades de contenido de agua, con unos asteroides muy secos y otros con cantidades de agua similares a las de los cometas.
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110605132437.htm
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