martes

Doctor Higgs, I presume?



Imagino que ya todos tenéis noticias mas o menos extensas sobre el CERN y su declaración sobre el Bosón de Higgs. Para el día 13 (y martes) de este mes estaba anunciado a bombo y platillo  un comunicado del Laboratorio. Empezaré por explicar un poco los conceptos, y al final os hago un resumen de las declaraciones.


El Bosón de Higgs es una partícula subatómica.

Hay dos clases de partículas atómicas: los fermiones (que resalto en azul), y los bosones (que resalto en mostaza).

Los fermiones son las partículas que -como aquel que diceRellenan El Átomo: son los quarks, (que agrupados en tríos forman protones y neutrones), y los electrones. Su principal característica es que son como las canicas: ocupan un lugar. Si tienes una red llena de canicas, ocupará tanto como la suma del volumen de todas ellas.

un saco de ferniones (imagen sacada de)

Los bosones son las otras partículas. Los fotones, (la luz), son los bosones que mas a mano tenemos. Los hay como la luz que no tienen masa, o como los Z y los W, que son muy masivos. El Bosón, como ya he comentado en otra ocasión, es lo que se llama un portador de fuerza . Si imagináis dos chavales tirando cada uno del extremo de una soga, los chavales ejercen la fuerza, la soga sería el bosón que la transmite.
La característica que diferencia a los bosones de los fermiones es que no ocupan un lugar: Si las mismas canicas fueran bosones en vez de fermiones, la red se reduciría al tamaño de una sola canica, ya que todas ocuparían el mismo lugar.

El Bosón de Higgs será, pues, la partícula portadora de lo que se llama "El Campo de Higgs"


Que es un campo de energía:                      
sacado de

Cuando una carga eléctrica se desplaza crea a su alrededor un campo magnético. Es la base de los motores eléctricos. Como digo, las cargas cargas eléctricas, (los electrones de un cable de cobre, por ejemplo) al moverse, producen una perturbación que cristaliza en un campo de energía. De parecida manera , como cuando tiramos una piedra en mitad de un estanque generamos (un campo de) olas.

Bueno, pues

no ocurre lo mismo en El Campo de Higgs. Este campo:

Existe por sí mismo sin necesidad de ser generado por ninguna partícula. Nació con el Universo, y seguirá inmutable hasta el fin de los tiempos. Abarca todo el Universo. Es El Universo. Desde Siempre. En Todas Partes. Inmutable... 
....Ahora comprendéis porqué le llaman Dios.

Una comparación mas a pie de calle sería comparar el Universo con una olla de melaza; cualquier bichillo que cayera dentro, tendría que moverse a través de la melaza. Una melaza se que opone a su paso, que retarda su movimiento.

Según el Modelo estándartodas las partículas tienen como origen la sopa primordial que surgió a partir del Big Bang. 
Las distintas clases de partículas se parecen unas a otras y comparten muchas de sus propiedades. Pero,  como las estrellas de hielo cuando se congelan, son todas iguales pero todas (un poquito) diferentes. Cada clase de partículas, según sus peculiares propiedades, encontrará mas o menos dificultad para moverse por la melaza.
La mejor descripción que he encontrado de los avatares de cada tipo de partícula  sería algo así como imaginar que el campo de Higgs es la Plaza de París (en Madrid), que da a la Puerta del Tribunal Supremo. Imaginad un día de esos en los que hay juicio de relumbrón:
La explanada esta llena de periodistas, cámara al hombro, pinganillos y micrófono. Sale el primero un triste becario que ayuda en el papeleo para ganarse unas pelas: como el fotón (que no tiene masa), pasará a toda velocidad ante la indiferencia de los chicos de la Prensa.
Cuando salga el Juez del caso, algunos periodistas tratarán de  acercarse cámara en mano, pero ante la ceñuda mirada del magistrado, le abrirán paso: como las partículas ligeras, tipo neutrino, que encuentran mínimos obstáculos para desplazarse por el Campo de Higgs.
Finalmente, saldrá el encausado. El camino de este personaje se verá dificultado por cientos de reporteros que le empujan, estrujan y acorralan, mientras le ciegan con los flashes y le atruenan con el consabido: "Una pregunta, por favor", salido de miles de voces. Esta sería la exacta definición de la dificultosa carrera de una partícula pesada, atravesando el Campo de Higgs

Ahora viene la segunda parte: también los propios periodistas que acosan al acorralado personaje, tienen difícil lo de moverse entre la multiatud: su camino, como el del procesado, está lleno de obstáculos. Resulta que también ellos tienen una gran masa. Los periodistas...
!!!son los Bosones de Higgs¡¡

Además, si os fijáis,
cada componente del grupo tendrá difícil comenzar la marcha, estrujado como está por todas partes, pero una vez que empiece a andar, le costará trabajo parar, so pena de ser arrollado por la masa humana.... No se si os dais cuenta de que eso es ni mas ni menos que

lo que los físicos llaman inercia...
El Profesor Higgs
El profesor Higgs, junto con otros científicos que no han tenido la fortuna de dar su nombre al invento hizo estos cálculos poco menos que en la pizarra, y lanzó la flecha.

Es cosa que se hace con frecuencia en física: hay un teórico que coge lápiz y papel y lanza teorías. Inmediatamente, los jóvenes doctorandos de las mas prestigiosas universidades tratan de imaginar experimentos que afirmen o nieguen (lo que se llama falsear-en el sentido de demostrar Que Es Falsa) la teoría.
De esta manera, con un simple lápiz y papel, este buen señor fue capaz de calcular la masa que tendría el Quark Topy precisamente a ese nivel de energía (no ovidéis que a nivel de partículas masa y energía es lo mismo), predicho por el, lo encontraron.

Pero el dichoso Bosón no aparece por ninguna parte, por mas que lo buscan.
Y es que se trata de una partícula muy difícil de detectar, pues es terriblemente inestable. Para que os hagáis una idea: Los bosones conocidos viven 10−25 segundos antes de desaparecer para convertirse en otras partículas.

¿10-25 segundos? Imaginad:
Para que en todas las olimpiadas pueda darse un nuevos record, se tiene que afinar mucho: tanto, que tienen un cronómetro que da centésimas: divide un segundo entre cien (1/100). Así Usain Bolt corre en Pekin los cien metros en 9 segundos, 5 décimas, 8 centésimas.
Usain Bolt
¿Habéis visto a que velocidad pasan los números de las centésimas por la tele? Pues bien, la vida de un bosón dura 1/14000.0003000.0002000.0001000.000 segundos...

Se supone que el Higgs, 
que es mas masivo, ha de tener una vida mas corta. Desde que aparece tras el choque de los protones hasta que desparece transformado en otras partículas, recorre menos de 3*10−20 metros. 

Así, para detectarlo, los científicos tienen que tratar de averiguar en que partículas se puede convertir, qué rastro de partículas deja tras su marcha, para reconocer su paso en alguno de los detectores...
Como ya sabéis LHC tiene distintos detectores de partículas a lo largo de su recorrido. En todos ellos se hace chocar los paquetes de protones, pero cada detector atiende a distintos tipos de partículas.

Cada vez que se produce un choque, el detector saca, como aquél que dice, una instantánea del resultado. De los miles de millones de choques que se dan, la mayor parte son mas de lo mismo. Hay unos programas que evitan el tedioso trabajo de analizar estos choques: se ha obtenido del resultado de siempre, y no hay porqué gastar tiempo en ellos.
Pero de cuando en cuando, en medio de todo el destrozo causado, se detectan algunas partículas interesantes: el programa avisa de que hay algo, y chavales como el del blog que sigo ("CERN « Un franco, 0'76 euros"), se lanzan a la caza de la partícula exótica. De esta manera han ido buscando al Higgs a diferentes niveles de energía, y delimitando -ya que no saben donde está- donde al menos no está.


Resumo ahora la conferencia que ofreció el CERN el día trece: nada demasiado apasionante. Copio/pego

"los resultados están basados el análisis de muchos mas datos que los presentados en verano....dando resultados mas significativos, pero no lo suficiente como para llegar a una conclusión definitiva.....el resultado mas importante es que el Bosón de Higgs, si existe, parece que tendría una masa de alrededor de 116-130 GeV según el experimento ATLAS (uno de los detectores) y de 115-127 según el CMS...
Ya imagináis que cuando hablan del Experimento ATLASy del CMSse refieren a dos detectores de los que hay en el circuito de LHC, de los que acabo de hablaros.


Por este método de exclusión se ha llegado a la conclusión de que es entre estos límites donde el Higgs podría encontrarse.

Os explico porqué:

Mirad esta imágen:


La barra de arriba indica la posible masa de Higgs, de mas ligera a mas pesada.

*los cuadrados de colores indican las zonas en las que Ya se Ha Comprobado que El Higgs no aparece:
*Solamente los cuadraditos verde y amarillo muestran los lugares donde se puede encontrar.
*Por el momento los del CERN se inclinan a pensar que es en el entorno que muestra el cuadradito verde (entre 115 y 141  GeV) donde podría encontrarse la dichosa partícula.


Bueno, os dejo.

Ese es el resumen de lo que ha hecho LHC en los últimos tiempos. Como pasa al común de los mortales a la vuelta de vacaciones con las fotos, los científicos del CERN tienen los discos duros a tope de "instantáneas" de choques y mas choques. 
Para que os hagáis una idea: La cantidad de "instantáneas" de choques que saca LHC en un año, equivaldría a tomar un vídeo de vacaciones.... de aproximadamente 4.000 años. Seguido, seguido, sin parar, día y noche: "Aquí la Alhambra, ahí el Taj Mahal, un poquito mas allá el Atomium, y yo saludando debajo... (Ya sabéis, si hoy es martes, esto es Bélgica)
Poquito a poco tendrán que ir estudiando, y asimilando toda esta masa de información... Quien te dice que cualquier mañana no nos despiertan con una sorpresa!!.


Repito, os dejo.


Que paséis muy Felices Fiestas.



....Este año también os mando un  regalo de Navidad: un reportaje único sobre lo que parece ser un paquete de protones sobre el angostísimo camino del LHC.


Click Aquí

..no dejéis de verlo.




Os desea felices muy felices Navidades,





Vuestra Anciana Abuela




Mas sobre el tema:


(estupendo vídeo)




Receta Navideña: Mamut a la cebolleta silvestre




Andaba el otro día por Internet y entré en una página en la que se contaba cómo un equipo de científicos rusos y japoneses tenían en proyecto clonar un mamut.

Decía así: 
         "el mamut lanudo, extinto desde hace miles de años, podría ser vuelto a la vida en tan poco tiempo como cuatro años, gracias a un adelanto importante en la tecnología de la clonación."

Tras los titulares, aparecía una ingenua, preciosa imagen, explicando cómo se clona un mamut.

Cómo Clonar Un Mamut

 Permitidme que, dadas las fechas, la convierta en rica rica receta para estas Navidades.




Ingredientes: Un mamut en buen estado y una elefanta sana y en edad de merecer.

Extracción de muestra esterilizada
Preparación: Se necesitará haber extraído previamente células de la piel o el músculo del mamut. El punto mas importante para obtener un resultado de calidad es que la descongelación de la muestra se lleve a cabo con gran cuidado, evitando cambios bruscos de temperatura, y todo tipo de contaminaciones.
  
Elaboración: una vez extraído el núcleo de una de las células, implántense en el óvulo de una elefanta joven.

Nota: Deberá prepararse el plato con bastante antelación, ya que el periodo de gestación dura casi dos años.

Presentación: Open e-print en Arxiv y Paper en Nature.

Rouffignac
Otras opciones de presentación: También resulta apropiada una invitación especial a directores y conservadores de Rouffignac, El Pindal, etc.

No olvidar colocar un platito con una guarnición de cebollitas silvestres glaseadas, setas y mermelada de arándano rojo junto a cada comensal. También se pueden ofrecer una ración de piñones siberianos.


Los elefantes de la India serán los anfitriones genéticos en la clonación del mamut.

https://futurism.com/4-we-could-see-woolly-mammoths-resurrected-within-two-years/



viernes

Los Neutrinos: de los Apeninos a los Alpes (o al revés¡¡)


El Viaje del Neutrino

Bueno, esta descreída y escéptica abuela no sabe ni como empezar.

como diría yo...

me tiembla el pulso, se me nubla la vista, se me tuercen los renglones,

se me hacen los dedos huéspedes...

Me voy a limitar a escribir lo que acabo de leer...

.. y a quien dios se la de, San Pedro se la bendiga.

Dice así:

(2011-11-18): “El experimento OPERA confirma la medida de neutrinos viajando más rápido que la luz”

Resulta que el neutrino, la mas chica y aparentemente inútil de todas las Partículas Elementales, va a resultar ahora la piedra angular, cosa que a las hermanas pequeñas no deja de alegrarnos.

El Neutrino, repito, que no tiene a penas masa, ni carga, ni nunca nadie ha contado con el para nada, resulta ser ahora la Piedra Angular, la Estrella Invitada. El perejil de todas las salsas, como aquel que dice.

No me entretengo mucho en describiros el neutrino, y todos sus avatares, pues ya os lo he contado un montón de veces, pero coloco ese cuadro, que resume un poco lo que hasta ahora se sabe de nuestras queridas partículas elementales:

No dejéis de echar un ojito a este blog
Si os fijáis, los neutrinos son los tres pequeñines de la última fila. Cada uno de ellos tiene un hermano mayor (de la Hermandad de los Electrones), mucho mas importante y masivo, que además tiene Carga: una magnífica carga eléctrica que circula por los cables de cobre y nos proporciona, como todos sabéis luz y energía.

La existencia del neutrino

fue postulada al detectarse una falta de masa en las emisiones Beta de los elementos radiactivos.
En esta imagen de una emisión Beta 
se ve cómo sale expulsado un neutrón del núcleo de un elemento radiactivo. El neutrón, (que no tiene carga eléctrica), inmediatamente se convierte en un protón (+), que queda dentro del núcleo y un electrón (-), que es despedido fuera del núcleo.

Las cuentas de la carga eléctrica salen, pues.

Pero la masa de estas dos partículas es Un Poquito Menos que la del neutrón padre. Además, la dirección que toman el electrón cuando es expulsado del núcleo, tampoco es Exactamente La Que Debería.

En 1930, Pauli quiso imaginar que esos dos poquitos se los llevaba una nueva partícula; una pequeña, mínima partícula que....


despectivamente...

llamó Neutrino (el pequeño neutrón)..


Dejadme que os lea la noticia 

que me ha llegado, y os la voy comentando:  
Nuevas pruebas realizadas en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso por la colaboración OPERA con un haz de neutrinos establecido por el CERN...
 En el post del mes pasado os hablé de uno de los posibles errores que esta gente podía haber cometido a la hora de medir la velocidad de los neutrinos: 
"Si disparo balas con una ametralladora, me resultará difícil identificar cada bala determinada, una vez en la diana. Si confundo la última que salió con la primera que llega, pensaré su velocidad ha sido mayor que en realidad ha sido. Así, debo disparar mis balas aumentando el intervalo de tiempo entre bala y bala. El error de medición que podían haber cometido los experimentadores era la confusión de los paquetes"
Bueno, pues esto es precisamente lo que han tratado de evitar en estas tres semanas que han tenido para revisar el experimento:
 Este nuevo haz se caracteriza por una mejor definición del momento de extracción de los protones que lo originan, .... De esta manera, en comparación con la anterior medición, los haces de neutrinos que detecta OPERA son más estrechos y espaciados entre sí. Esto permite hacer una medición más precisa de su velocidad..
 A cambio han podido hacer muchas menos mediciones: 
..sólo 20 eventos de neutrinos han sido recogidos por OPERA en esta nueva prueba, frente a los 15.000 sucesos analizados en la anterior medida.
 Por el momento, todo en orden.

Si hay un error en la medición, no está ahí. 
Las nuevas pruebas parecen excluir una parte de potenciales efectos sistemáticos que podrían haber afectado a la medida original.
Sin embargo el tema es tan importante y delicado, con tantas implicaciones, que no se atreven a afirmar categóricamente nada. Siguen: 
"Una medida tan delicada y que conlleva implicaciones tan profundas en la física requiere un extraordinario control",.... El resultado positivo de la prueba nos hace tener más confianza en el resultado, aunque la última palabra la tendrán mediciones análogas en otros experimentos” (no se si es el redactor de la noticia o el traductor, pero ¡que mal redactado esta¡¡)

Otro error de que hablaba

yo en el post anterior era el de la sincronización
"..exceso de velocidad de los neutrinos, por un pequeño error de medida:  los relojes que midieron la salida y la llegada de las velocísimas partículas, no estaban sincronizados....Aunque ..se sincronizan mediante GPS.. la gravedad afecta la medida del tiempo... La zona de los Alpes, donde se encuentra el CERN ejerce una mayor gravedad (es mas masiva), que la de los Apeninos donde está el detector OPERA. El tiempo transcurre mas lentamente en los Alpes que en los Apeninos. Así, el reloj del CERN, de donde parten los neutrinos, tiene distinta hora que el de OPERA. Si no tienen el reloj sincronizado, difícilmente se puede saber el tiempo que tardan los neutrinos desde que salen hasta que llegan".
También tienen esto en la mente los de OPERA: 
"Uno de los eventuales errores sistemáticos está descartado, pero la búsqueda no ha terminado. Hay más pruebas de errores sistemáticos en discusión, uno de ellos podría ser tomar una referencia de sincronización de tiempo en el CERN y Gran Sasso independientemente del GPS, utilizando posiblemente una fibra”
Bueno, que han tardado tres semanas en eliminar un posible error. Como los posibles errores son innumerables, hasta que no se consiga igualar el resultado en otro laboratorio, deberíamos seguir la noticia con un cierto escepticismo.

Bueno, os dejo; la noticia está tan calentita que, como véis, está a medio cocer. De cualquier manera esta noche la subo, para que la leáis tan pronto como posible, y según vaya sabieneo algo nuevo, os cuento.


Por el momento, recibid un fuerte (y apresurado) abrazo de

Vuestra Anciana Abuela


Ultima hora.

No vayáis a creer que a las 24 horas ha llegado demasiado.

En ese link se amplía la noticia.

Insiste la noticia en que sigue habiendo cierto malestar entre ciertos miembros del equipo OPERA. Copio/pego:
" la decisión de hoy de enviar los resultados a una revista no era unánime. “Unas cuatro personas” de entre el grupo de aproximadamente 15 que no firmaron el borrador, han firmado el envío a la revista, de acuerdo con una fuente interna de la colaboración, mientras que “cuatro nuevas personas” han decidido no firmarlo. Esto deja el número de disidentes en unos 15, en comparación a los 180 que firmaron el envío a la revista."
Como véis, la pelota sigue en el tejado: ni se ha demostrado nada, ni se han puesto de acuerdo los de OPERA.


sábado

Ese neutrino veloz...



Ha pasado ya mas de un mes desde la noticia de la enloquecida carrera que parecían tomar unos pocos neutrinos en su camino desde el CERN al laboratorio OPERA del Gran Sasso, en los Apeninos.

El Viaje De Neutrino
Así a primera vista, 
la cosa no sería como para tirar cohetes, pues según el CERN: 
"los neutrinos viajan a una velocidad 20 partes por millón mas rápido que la velocidad de la luz". 
Veinte partes por millón es un 0,00025% lo que el neutrino parece correr mas rápido que la luz.

Pero, como dicen los gallegos: "no es por el huevo, es por el fuero". Aunque se tratara de una cifra mil millones de veces inferior, el hecho de que cualquier partícula sea capaz de superar la velocidad de la luz seguiría amenazando las bases de la física fundamental.

De la física fundamental: Los libros de texto en la carrera cambiarían, pero tranquilos, las aplicaciones de la física, desde la desintegración del átomo al lanzamiento de cohetes, se las arreglarían con la física de Einstein, como hasta ahora.

Sea como sea, 
la publicación resultó demasiado apresurada para mas de uno; algunos miembros del equipo del detector OPERA (sobre todo, algunos "senior"), se resistían incluso a dar a la luz pública los resultados por la Web, o en la conferencia del CERN. De hecho, algunos de ellos no firmaron el comunicado.
  
Nature dice, a las dos semanas del comunicado:  
"desde el anuncio hecho por el grupo OPERA el pasado 22 de septiembre, han aparecido mas de 30 artículos tratando de explicar el resultado a partir de varios modelos teóricos exóticos"
El artículo publicado el 28 de septiembre por el físico teórico Carlo Contaldi, fue uno de  los primeros. Explica el aparente exceso de velocidad de los neutrinos, por un pequeño error de medida:  los relojes que midieron la salida y la llegada de las velocísimas partículas, no estaban sincronizados.

Y es que, 
Aunque los dos laboratorios se sincronizan mediante GPS usando un mismo satélite, no hay que olvidar que, (de acuerdo con la propia Teoría de la Relatividad), la gravedad afecta la medida del tiempo.
Si miráis esa imagen de la Tierra, elaborada por la NASA, veréis los diferentes valores que tiene la gravedad en los distintos puntos de la Tierra.

La zona de los Alpes, donde se encuentra el CERN ejerce una mayor gravedad (es mas masivo), que la de los Apeninos donde está el detector OPERA. El tiempo transcurre mas lentamente en los Alpes que en los Apeninos. Así, el reloj del CERN, de donde parten los neutrinos, tiene distinta hora que el de OPERA. Si no tienen el reloj sincronizado, difícilmente se puede saber el tiempo que tardan los neutrinos desde que salen hasta que llegan.

En otro artículo se muestra otro tipo de escepticismo ante el hecho. En este caso a posibles errores en las mediciones. No le parece posible a los autores (Andrew G. Cohen y Sheldon L. Glasho) un desfase tan "elevado" entre la velocidad de los neutrinos y la de la luz, cosa que no se había podido comprobar anteriormente en ningún otro experimento llevado a cabo. Una medida ya se tiene como segura. Fue con motivo de la supernova 1987A. Cuando se detectó el primer chorro de partículas lanzadas por este astro, se pudo observar que los neutrinos de baja energía llegaron a la vez que los fotones (la luz visible) con una coincidencia de una pocas unidades por mil millones.

Bueno, voy acabando. Hay opiniones para todos gustos; además de las ya expuestas, hay otras muchas. Algunas demasiado engorrosas para exponer aquí, otras demasiado complicadas para las entendederas de esta abuela; Unas tratando de explicar el tema, otras tratando contradecirlo. 

Todas ellas diferentes...
"La gente se pregunta si los físicos de OPERA han tenido en cuenta la rotación de la tierra, la relatividad general, la deriva de los continentes"
...y así....


Decía mi anciana abuela que "cuando te den dos razones distintas para justificar un mismo hecho, es que las dos son mentira". Lo típico de los abogados de las pelis: ("mi cliente no apretó el gatillo porque no llevaba pistola; además las balas eran de fogueo; lo seguro es que no pudo acertar a la víctima pues estaba muy oscuro... eso sin tener en cuenta que el día de los hechos se encontraba a quinientos km. de distancia...") Así me siento yo en estos momentos: hecha un lío, y sin saber bien como acabará la cosa.

Por de pronto todo anda manga por hombro
en OPERA por culpa del acontecimiento: De repente la mitad de los integrantes del equipo se han enamorado de los pequeños velocistas, y parecen querer dejar a un lado el estudio de las oscilaciones que llevaban tan buena marcha hasta el momento. Lo importante es que todavía andan dándole vueltas al asunto, y no está el tema para nada olvidado. 

Por eso me decido hoy
a hablar del tema: he leído un artículo aparecido hoy mismo que se llevará de nuevo a cabo el experimento de los neutrinos superlumínicos. En esta ocasión lo van a hacer partiendo de otros parámetros, para comparar los dos resultados: si coinciden los números será cosa de pensar que algo hay de cierto en el tema.

Así, según Sergio Bertolucci, Director de Investigación y Computación del CERN, ha declarado que 
"Desde hace unos pocos días hemos empezado a enviar haces paquetes de neutrinos con una estructura temporal distinta al Gran Sasso".
 A diferente ritmo, como aquél que dice. 

Y es que

uno de los posibles errores de medida, en opinión muchos estriba en que quizá se confundan los paquetes de neutrinos. Si disparo balas con una ametralladora, me resultará difícil identificar cada bala determinada, una vez en la diana. Si confundo la última que salió con la primera que llega, pensaré su velocidad ha sido mayor que en realidad ha sido. Así, debo disparar mis balas aumentando el intervalo de tiempo entre bala y bala.

No me entretengo mas. Si me entero de algo, os lo cuento. Nos vemos pronto, pues tengo a medias lo de Riotinto, que acabaré para fin de mes.

Finalmente, 
Una noticia, que he encontrado por ahí esta semana, que me ha llamado la atención y no quiero dejarla escapar.

Hemos alcanzado los Siete Billones De Habitantes En El Planeta.
Espero que alguna vez, finalmente, nuestros queridos ecologistas que se den cuenta de que Nunca Nuestros Problemas Medioambientales Se Solucionarán Mientras No Baje La Densdidad De Población. No hay que ser de ciencias para imaginar que la mitad de personas tienen la mitad de necesidades, contamina la mitad, y ocupa la mitad.... ¿tan difícil es de comprender que lo contrario es una huída hacia adelante???

En fin.

El problema queda para vosotros, pues yo no estaré ya aquí para bloguearlo

...que todo sea para bien. 

El Puente de los Santos parece que por fin va a ser templadito y soleado, como acostumbra, en Madrid. Las calles están tranquilas y los parques en lo mejor del otoño.

Feliz Haloween a todos


Os manda un fuerte abrazo,


Vuestra Anciana Abuela













Viaje a Marte

Andaba el otro día por Internet y entré en una página en la que salían las preciosas fotografías del libro "Viaje a Marte", escrito por Ricardo Amils.

Riotinto, visto por Julio Segura


El Doctor Amils es catedrático de microbiología, y realiza sus trabajos como director del departamento de Extremófilos en el Centro de Astrobiología del CSIC.

Las fotografías del libro no solo reflejan una hermosa realidad, sino que además se nota que han pasado a través de la retina de un artista. Se trata de Julio Segura, ilustrador del libro.

Este profesor ha pasado varios años estudiando las aguas de Riotinto, bajo el proyecto MARTE (Mars Analog Research and Technology Experiment), Experimento Astrobiológico de Tecnología e Investigación de Marte).

Aunque la exploración de Marte fue comenzada en los años 60 del siglo pasado, no fue hasta mediados de los 70 que se obtuvieron los primeros éxitos, con las Sondas Viking. Desde el primer momento se buscaron pruebas de vida en el planeta, pero las pruebas que se hicieron dieron poco resultado al ser Marte en apariencia un lugar desolado, incapaz de albergar la mas mínima sombra de vida. Quizá la sonda no cayera en el lugar apropiado, quizá no supieron verla

¿que es la vida?

Por aquellos tiempos los biólogos eran unos remilgados que consideraban que la vida era lo mas parecido a un precioso/molestísimo jarrón de porcelana china, de dificultosa factura y casi imposible perduración.

La vida era algo total y absolutamente dependiente del Viejo Padre Sol, y que sólo se podía dar entre unos estrechos márgenes de temperatura, humedad y pH, (grado de acidez), y a partir de unos pocos y escogidísimos elementos químicos.

Márgenes y elementos que coincidían  ¡curiosamente!  con los de nuestro querido planeta, la Tierra.

Parece como si ninguno de los cavilosos científicos hubiera tenido en cuenta que las condiciones de la Tierra en tiempos en que apareció la vida eran totalmente diferentes a las actuales, y que la vida acogida en esta pobre Tierra había pasado por muy difíciles situaciones, como son caída de meteoritos, monstruosas erupciones volcánicas, y periodos glaciales, (Tierra Bola de Nieve) y demás catástrofes como terremotos, inundaciones, sequías, deriva de continentes...

....y otros acontecimientos.

Pues mira tu por donde, tras mucho mirar y mucho estudiar han llegado a la conclusión de que quizá fueran estos bruscos cambios y estas difíciles circunstancias, las que proporcionaron las oportunidades de nacer y endurecerse a una vida que en sus principios tuvo que ser frágil, y que hubiera tenido un triste porvenir si se hubiera criado en condiciones perfectas, como flor de invernadero.

Fueron precisamente esos cambios los que ofrecieron oportunidad a los mas fuertes de sobrevivir, dejando a los mas débiles o peor adaptados, en la cuneta.

Las cualidades de los organismos de los distintos ambientes son, pues, perfectamente acordes con los requerimientos.

Es la variedad de entornos lo que modela la vida, los seres vivos, que se adaptan en cada momento a  unas condiciones, siempre cambiantes.

Cuando las condiciones son perjudiciales para el hombre, su perro o las macetas de su terraza, las consideramos inadecuadas para el desarrollo de la vida, y ya está.

Hace un par de años escribí un post sobre un simpático animalito pariente del piojo, solo que con pinta de

Osito de peluche
Decía:
"La Agencia Espacial Europea los ha lanzado al espacio, donde han sido expuestos durante diez días a rigurosas condiciones de frío, falta de oxígeno, baja presión, e incluso algunos de ellos fueron expuestos a niveles de radiación que achicharrarían a cualquier astronauta...."
Este no es mas que un caso particular de la gran cantidad de organismos capaces de superar los mas duros entornos, e incluso son capaces de vivir felices (si se me permite la expresión) y prosperar en semejantes ambientes.

Os remito a Wikipedia, donde cuentan un poco de la historia. Los dos tipos que hoy nos interesan:
Endolito: Organismo de suelos profundos. Viven a muchos metros bajo el suelo, incluso en medio de rocas
Acidófilo: Se desarrollan en ambientes de alta acidez, como ... los organismos de la cuenca del Río Tinto, en Huelva....
Es aquí donde entra en escena Rio Tinto, y el laboratorio de del Departamento de Extremófilos en el Centro de Astrobiología del CSIC: En Ríotinto la vida prospera no solo en el cauce, sino también en las riberas, y otros lugares complicados, como galerías subterráneas o escombreras. Los mismos manantiales, donde nace el río, burbujean de extremada, alegre, e increíble vida.


Las minas de Riotinto se encuentran en el Suroeste de la Península, en Huelva.

El Río Tinto
Toda la zona que recorre este río, aproximadamente 100 km., está compuesta por suelos ricos en sulfatos de hierro, cobre y otros metales como cadmio, arsénico o magnesio.

Mina al aire libre en Riotinto. 
En su seno cabe enterita la Torre Eiffel

La llamada Faja Pirítica Ibérica, es el mayor yacimiento minero a cielo abierto de Europa, y con toda probabilidad la mayor concentración de sulfuros de la tierra, con una cantidad estimada de 400 millones de toneladas.

Si recordáis, cuando escribí sobre Ötzie hablé del calcolítico, corto periodo entre el final de la Edad de Piedra y el principio de la Edad del Bronce. Ya por aquel entonces, hace cinco mil años, extraían y trabajaban cobre, oro y plata de estas minas,

Tartesios
Fenicios: Diosa Fenicia
y Romanos.
Moneda Romana NVBA, nombre que daban a Huelva
Las aguas de este río son de un precioso color rojo, y de una gran acidez. Lo primero debe a la gran cantidad de hierro, y lo segundo al ácido sulfúrico, ambos disueltos a lo largo de todo el recorrido del río, desde su nacimiento, hasta la desembocadura.

La tradición decía que este río estaba muerto.

El Berrocal
Que los cinco y pico mil años de minería habían convertido la cuenca en un vertedero ácido, donde la vida ya no era posible.

Buscando por ahí he encontrado un relato de tiempos de Felipe II. Este rey encarga que se haga una investigación sobre Riotinto, por si fuera  interesante para la minería de sulfuros.

Copio/pego el informe del clérigo Diego Delgado, encargado de la tarea:
"En este río no se cría ningún género de pescado, ni cosa viva, ni las gentes las beben, ni las alimañas, ni se sirve de esta agua en ninguna cosa.
Tiene otra propiedad, que si le echan un hierro en el agua, en pocos días se consume; esto yo lo probé y tomé una rana viva" (¿¿¿¿!!!!!?????¡¡¡¡¡¡) "y la eché en el río y luego murió sin poder salir del agua".
este buen, -aunque un poco bruto- clérigo le pasó lo mismo que a los de la NASA en Marte, quizá no supo ver la vida. A pesar de lo de la rana, en algunos rincones del río puede verse lo que en mi pueblo llaman verdín:
el verdín de Riotinto, formado por euglenas

Se ve que lo de la ranita le impactó tanto como para no seguir mirando.

Si  hubiera tenido los los medios que tiene el Doctor Amils a su alcance, hubiera podido ver un ecosistema único y apasionante.

El Profesor Amils empezó estudiando la vida de este río, a la búsqueda de bacterias capaces de llevar a cabo la biolixiviación de los metales.

Copio/pego de Wikipedia: 
"La lixiviación es un proceso por el cual se extrae uno o varios solutos de un sólido, mediante la utilización de un disolvente líquido."
En nuestro caso, las bacterias disuelven en el agua ácida del río la pirita, liberando hierro. Bien, sería interesante poner estas bacterias a trabajar en nuestras minas, con poco gasto y poco destrozo ambiental. Se está en ello.
  
Volviendo a Ricardo Amils. 

Este señor trataba de comprender la química de lo que se consideraba un ambiente terriblemente contaminado a causa de los vertidos mineros. Pronto se vio sorprendido por la circunstancia de que este río es el asiento de una feliz y próspera familia de seres perfectamente adaptados a las duras condiciones ambientes.

No se trataba, pues de una única bacteria adaptada a un ambiente infernal, sino de todo un ecosistema, que nace, crece y se reproduce en este hogar tan fecundamente agresivo. 

Trataba de comprender la química de lo que se consideraba un lugar dantesco, contaminado a causa de los vertidos mineros. Pronto se vio sorprendido por la circunstancia de que este río es hogar de una feliz y próspera familia de seres perfectamente adaptados. No se trataba, de una única bacteria acoplada a un entorno vitriólico, sino de todo un ecosistema, que nace, crece y se reproduce en este hábutat tan fecundamente agresivo.

Acidithiobacillusthiooxidans
Los trabajos del equipo de Amils consisten en la identificación de esos microorganismos "comedores de Piedra", y el ecosistema completo que los acoge. Se trata de un interesante mundo de seres extraños: unos sacan energía del hierro disuelto en el agua; otros se pegan a la pirita y se alimentan de los sulfuros; otros hacen a pelo y a pluma: hierro o sulfuros, según las condiciones ambientes; otros, en fin, son cazdores y se alimentan de todo lo que se mueve y,  finalmente, cierran el ciclo los carroñeros que viven de los que ya murieron.

    
Heliozoo (rotífero)
Todo un bello, auténtico, natural, perfecto ecosistema.

Como en el Serengeti de National Geographic....

Imagino al equipo investigador al completo, llorando a moco tendido  observando a un par de Acidithiobacillus thiooxidans, tímidas gemelas, nacidas una mañanita de Dios, fruto de la división y muerte de su propia madre, acurrucadas bajo un dosel de algas Chlamydomonas, iniciando su tierna, incierta, vida bacteriana, cerca, demasiado cerca de un voraz, precioso, azulenco, rotífero...

¡Tiemblo solo de pensarlo!!!

Si: un ecosistema tan variado, feliz y a la vez azaroso. como el del Serengeti.

Lejos de mamá

O las propias Marismas del Odiel, que, aunque parezca imposible se encuentran en la propia desembocadura de los dos Rios Rojos: Tinto y Odiel.

Marismas: otra clase de paraíso  

Poca bacteria para tanta vida

En alguna ocasión ya he contado la diferencia entre los procariotas (bacterias) y los eucariotas, animales, hongos y vegetales. La diferencia estriba en que las pro (anterior) cariotas ('karyon' = núcleo) no tienen un núcleo diferenciado, (como aquel que dice, la yema del huevo), mientas que las eu ('eu' = bueno) tienen un núcleo bien diferenciado y aislado del resto de la célula.

Bacteria frente a Célula: semejanzas y diferencias

De todas las muestras tomadas en Riotinto, se ha observado un porcentaje menor de lo esperado de variedades de bacterias (procariotas).

El hecho de que haya mas diversidad de eucariotas que de procariotas es cosa que ha sorprendido a los biólogos, que siempre pensaron que las bacterias eran seres muy simples y desestructurados, con facilidad, por tanto, como aquel que dice, para cambiarse de camisa.

    
Klebsormidium (Alga POCOcelular)
una cinta de células no especializadas.
Bueno, no ocurre así, al menos No en Riotinto. Aquí se puede, encontrar una gran variedad de eucariotas: hongos, algas, diatomeas (unicelulares con esqueleto de sílice) y protistas (como el rotífero de la imágen de mas arriba).

Y otros, no digamos que MULTI, pero al menos POCOcelulares (si se me permite la expresión), como algunas algas.


brezo de Riotinto
Por no hablar de algunas plantas con flores, como este precioso brezo que vive en las escombreras. También algunas plantas prosperan en las márgenes del río y hunden sus raíces en el agua ácida y cargada de metales tóxicos del río.

Estos procesos de disolución de la pirita y otros compuestos llevan ocurriendo desde hace millones de años. No parece, pues, que hayan sido desencadenados por actividad humana alguna, sino que ocurren debido a un efecto biológico natural.

Decía unas líneas mas arriba que Es la variedad de entornos lo que modela la vida, pero eso es sólo la mitad de la verdad: la vida, en su carrera por adaptarse, modela el entorno. Así lo hacen animales aparentemente insignificantes como hormigas o termitas.

No hay enemigo pequeño: La tierra primitiva no tenía oxígeno. Pequeños y elementales organismmos fotosintéticos lanzaron al aire de hace 3.500 millones de años pequeñas y constantes cantidades de oxígeno. Tras 1.500 a 2.000 millones de años, la atmósfera estaba suficientemente contaminada de oxigeno como para que aparecieran los primeros organismos capaces de respirarlo: los eucariotas.

Pero hay otros casos en que los organismos trabajan para sí mismos: crean o mantienen su ambiente, impidiendo que cambie, una vez que lo han logrado.



Permitidme la comparación -un tanto, quizá, traída por los pelos- con el castor.
Este animal es capaz de acondicionar el río en que vive: construye diques, formando lagunas para su territorio de pesca. En lugares escogidos instala madrigueras a las que se accede por debajo del agua. Madrigueras en las que parirá y criará a sus hijos, y que mantienen secas y confortables, vistiéndolas con hierba y musgo.

Es la Naturaleza la que le impulsa a estas acciones. Y por una simple y sencilla razón: aquellos que no trabajaron bajo este impulso, murieron jóvenes y No Dejaron Descendencia.

Incansable, al llegar el deshielo repara los diques. Incansable, renueva la hierba y la hojarasca tras la riada....

De esta misma manera impulsados por Naturaleza, los microorganismos de Ríotinto han acondicionado un hábitat en el que vivir y prosperar: 

No han cambiado ellos, por culpa de su ambiente; han cambiado su ambiente, de acuerdo con sus necesidades: En su momento, no solo se Aclimataron a unas aguas demasiado ácidas y demasiado venenosas, sino que Transformaron las aguas originarias, de una acidez variable según la época de lluvia o de sequía, a un ambiente con pH estable; El Que Mejor Se Acomodaba A Sus Necesidades.

Este pH (grado de acidez), es el que permite disolver la pirita, liberar el hierro, y proporcionar energía a las bacterias "comepiedras".

Dejadme decirlo de otra manera: Millones de bacterias pasaron por el terreno, y reaccionaron de formas diferentes. Solo sobrevivieron aquellas bacterias que, por azar, fueron capaces de acomodarse a un pH suficientemente bajo como para disolver la pirita y alimentarse del hierro disuelto. Las que solo eran capces de vivir en entornos menos ácidos, tenían poca pirita disuelta -poco alimento/poca energía- y morían de hambre.




Bueno, basta por hoy. El tema queda medias, pero el post ha salido demasiado largo.


Todo lo relativo a Marte lo dejo para el siguiente, en un par de semanas. También tengo a medias el tema del neutrino, pero por el momento no hay novedad.

Mientras tanto, os manda un fuerte abrazo,

Vuestra anciana abuela.