Esta semana en la ciencia 13|04

Semana - 1304 - 0 Portada

  • Perturbación planetaria en sistemas binarios de gran amplitud

  • Invasores vegetales

  • Inmunoterapia en la lucha contra el cáncer; nuevas perspectivas

  • Agua congelada en Mercurio

Perturbación planetaria en sistemas binarios de gran amplitud

Semana - 1304 - 1 ExoplanetaCasi la mitad de los exoplanetas encontrados en sistemas estelares binarios se encuentran en sistemas de gran amplitud cuya separación promedio es mayor a las mil unidades astronómicas (una unidad astronómica [UA] es la distancia de la tierra al sol); sin embargo, no se ha estudiado hasta ahora la influencia de dichas compañeras binarias distantes en la evolución planetaria. A diferencia de sus contrapartes más estrechas, las órbitas estelares de las binarias de gran amplitud cambian continuamente bajo la influencia del efecto marea de la Vía Láctea y la interacción gravitatoria de otras estrellas. Los investigadores Nathan A. Kaib, Sean N Raymond y Martin Duncan, en un artículo publicado en la revista Nature,  refieren la elaboración de simulaciones numéricas que demuestran que la naturaleza variable de las órbitas de estrellas binarias de gran amplitud reforma dramáticamente los sistemas planetarios millones de años después de su formación.

Contrario a lo que se pensaba, las estrellas binarias acompañantes pueden perturbar fuertemente los sistemas planetarios, provocando la proyección centrífuga de planetas o  incrementando la excentricidad orbital de los planetas sobrevivientes. Aunque hasta ahora no se ha reconocido, las órbitas de los exoplanetas gigantes dentro de sistemas binarios abiertos son estadísticamente más excéntricas que aquellos que se encuentran  alrededor de estrellas aisladas. Ambas distribuciones  se comprueban cuando se asume que las estrellas aisladas y las binarias amplias albergan sistemas planetarios similares, en los que los planetas gigantes han sido expulsados más allá de 10 UA de las estrellas madres por inestabilidades internas tempranas. Consecuentemente, los resultados sugieren que aunque  en ocasiones los sistemas binarios amplios remueven los planetas más distantes de muchos sistemas planetarios, la mayoría de los sistemas de exoplanetas gigantes albergan planetas distantes aún no detectados.


Invasores vegetales

Semana - 1304 - 2 Tomates asesinosMuchos estudios han mostrado los grandes efectos que pueden tener especies invasivas en la diversidad biológica nativa; sin embargo, no es común encontrar que los invasores, especialmente si se trata de plantas, estén implicados en la extinción de alguna especie. En un estudio recientemente publicado en Science, Kristin I. Powell, Jonathan M. Chase y Tiffany M. Knight de la Universidad Washington de St. Louis, resaltan que los estudios que muestran grandes efectos tienden a estar enfocados en regiones reducidas mientras que aquellos que muestran efectos menores abarcan espacios más grandes. Para que ocurra un efecto así, -relacionado con la escala-, las especies invasivas deben alterar la forma de la relación área-especie (SAR por sus siglas en inglés). Al comparar las diferencias en SAR con comunidades vegetales invadidas y no invadidas en tres tipos de ecosistemas se encontró que los efectos causados por especies invasivas en la biodiversidad local disminuyen en la medida que la escala espacial se incrementa. Los resultados fueron obtenidos a partir de datos empíricos y simulaciones que contemplaron efectos de muestreo y respuestas diferenciadas a la introducción de las nuevas especies.


Inmunoterapia en la lucha contra el cáncer; nuevas perspectivas

Semana - 1304 - 3 Inmune cellEn las últimas décadas se han logrado importantes avances  en el diagnóstico y terapéutica del cáncer. Además de los agentes químicos y radioactivos, existen nuevas alternativas que incluyen el enfoque en los mediadores intracelulares vinculados con aberraciones genéticas en células tumorales, especialmente aquellos relacionados con la regulación del programa vascular de tumores sólidos. Recientemente, en la clínica aparece la inmunoterapia, pues se ha descubierto el papel de las células  inmunes en el desarrollo de tumores cuando son activadas crónicamente. En su reporte, un equipo franco-estadounidense de investigadores integrado por Lisa M. Coussens, Laurence Zitvogel y A. Karolina Palucka, revisa y pone a discusión estudios clínicos y experimentales que delinean los roles oncogénicos de los grupos de células inmunes que intervienen en la inflamación asociada al cáncer. Algunas de estas células podrían ser seleccionadas para reprogramar sus funciones de manera tal que se llegue a solucionar, o al menos neutralizar, la inflamación crónica que promueve el cáncer; facilitando así la terapéutica oncológica.


Agua congelada en Mercurio

Semana - 1304 - 4A MercurioObservaciones de radar de los polos de Mercurio que se realizaron en los noventas revelaron regiones de alta retrodispersión que fueron interpretadas como indicativas de gruesos depósitos de hielo de agua; sin embargo, desde entonces ha habido también explicaciones diversas. Esta semana se aborda el tema en tres artículos distintos, publicados en la revista Science, que dan cuenta de sendos estudios que tienden a confirmar que lo que se encuentra en los polos de Mercurio es efectivamente hielo de agua.

Está en primer lugar la investigación realizada por un equipo internacional de expertos encabezado por J. Lawrence  del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland  y John C. Feldman  del Instituto de Ciencia Planetaria de Tucson, Arizona. En este estudio se hace uso de los datos arrojados por el espectrómetro de neutrones de la sonda espacial MESSENGER (Mercury Surface Space Enviroment Geochemistry and Ranging). Reportan que los resultados de estas mediciones en la región del polo norte del planeta Mercurio son consistentes con la presencia de hielo en las regiones permanentemente obscuras. Los datos   indican que los depósitos polares en Mercurio que aparecen brillantes al radar contienen, en promedio, una capa rica en hidrógeno de más de una decena de centímetros de espesor, debajo de una capa superficial o corteza de 10 a 30 centímetros de espesor que es menos rica en hidrógeno. Los datos combinados de la espectrometría de neutrones y el radar concuerdan mejor si la capa subyacente consiste solamente en hielo de agua. Se infiere que la masa total de agua en los polos de Mercurio, sería de 2 × 10*16 a 10*18 gramos y es consistente con lo que pudieran haber aportado cometas o asteroides ricos en elementos volátiles.

Por otra parte se reporta la elaboración de modelos térmicos de la región del polo norte de Mercurio, calculados a partir de las mediciones topográficas  realizadas por la sonda espacial MESSENGER. Los modelos  muestran que la distribución espacial de las regiones con alta retrodispersión coincide con la distribución esperada de hielo de agua térmicamente estable. Las mediciones de Messenger de la reflectancia superficial del infrarrojo cercano indica superficies brillantes  en las áreas más frías, donde se predice que el hielo de agua sea estable en la superficie,  y  partes obscuras, dentro y alrededor de las zonas más cálidas, donde se predice hielo estable sólo en el subsuelo cercano. La investigación que encabeza David A. Paige, del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), sugiere que la capa superficial obscura es un depósito de sublimación que puede ser rico en materiales orgánicos derivados de impactos.

Semana - 1304 - 4B Mercurio-Messenger

Asimismo, Gregory Neuman, investigador de la NASA y un equipo de colaboradores se enfocaron en la reflectancia en el rango del infrarrojo cercano. Reportan que las mediciones de la reflectancia de la superficie en las zonas en sombra permanente cerca del polo norte de Mercurio revelan regiones de depósitos anormalmente oscuros y brillantes en longitudes de onda de 1064 nanómetros. Estas anomalías de reflectancia se concentran en pendientes orientadas hacia los polos y están espacialmente colocadas con áreas de  alta retrodispersión de radar, lo que podría indicar que exista hielo de agua cerca de la superficie.

De acuerdo a los investigadores la correlación de la reflectancia observada con modelos de temperaturas indica que las regiones ópticamente brillantes son consistentes con superficies de hielo, mientras que las regiones oscuras son consistentes con una capa superficial de material orgánico complejo que recubre probablemente hielo enterrado y proporciona aislamiento térmico. Los impactos de cometas o asteroides podrían haber ocasionado los depósitos oscuros y brillantes.



Con información de artículos publicados en Science  No. 6117 del 18 de enero de 2013 y Nature No. 7432 del 17 de enero de 2013.

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