Un día en la Tierra

2024-10-07T11:27:00.003+02:00

Webb detecta CO2 y agua oxigenada en la luna más grande de PlutónLa luna Caronte, la mayor del planeta enano Plutón, ha sido objeto de numerosos estudios desde su descubrimiento en 1978. En 2015, la misión New Horizons ofreció fotografías de su superficie e información relevante sobre su composición, como la presencia de agua helada, amoniaco y compuestos orgánicos.

Una de sus limitaciones fue operar en longitudes de onda inferiores a 2,5 µm o micras, lo que dejaba lagunas para registrar algunos componentes. Pero ahora, el telescopio espacial James Webb (JWST) ha llegado hasta los 5,2 µm, revelando dos nuevas moléculas: el dióxido de carbono (CO2) y el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada (H2O2). El hallazgo se publica en la revista Nature Communications.

Moléculas detectadas en Caronte por la misión New Horizons y el telescopio James Webb. / Silvia Protopapa (SwRI), Ian Wong (STScl)

Detectar estos compuestos es importante para estudiar el origen de los cuerpos helados del cinturón de Kuiper, como Plutón y otros planetas enanos

Según los autores, detectar estos compuestos es importante para estudiar el origen y evolución de los cuerpos helados del cinturón de Kuiper –situado más allá de Neptuno y donde se localizan planetas enanos como Plutón–, además de los efectos de la irradiación y la fotólisis (descomposición de moléculas en presencia de luz) en sus superficies.

“A diferencia de muchos de los objetos más grandes del cinturón de Kuiper, la superficie de Caronte no está oscurecida por hielos altamente volátiles como el metano y, por lo tanto, proporciona información valiosa sobre cómo procesos como la exposición a la luz solar y la 'craterización' afectan a estos cuerpos distantes”, apunta la autora principal Silvia Protopapa, del Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI) en Estados Unidos.
Espectrógrafo, modelos y experimentos
Los investigadores han utilizado el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del Webb para obtener datos en cuatro observaciones a diferentes longitudes de onda.

Con esa información, junto a diversos modelos y experimentos de laboratorio, pudieron confirmar la presencia del cristalino hielo de agua y el amoníaco. También identificar el CO2 y H2O2, “aunque las mediciones no aportaron nuevos datos sobre la naturaleza de los compuestos orgánicos de Caronte”, aclara Protopapa a SINC.

Imagen de Plutón (P) y Caronte (C) vistos por el instrumento NIRSpec del Webb. / NASA/ESA/CSA/STScI/Silvia Protopapa (SwRI)

El estudio sugiere que el CO2, probablemente, proceda de depósitos subsuperficiales del interior de Caronte que han quedado expuestos a través de cráteres de impactos, como los que se ven asociados a llamados “mantos brillantes de material eyectado”.

“Estos mantos, visibles en las imágenes obtenidas por la misión New Horizons, son formaciones geológicas caracterizadas por capas de material expulsado y depositado alrededor de cráteres formados por impactos. Estos dejan al descubierto materiales subterráneos, lo que permite comprender mejor la composición del subsuelo lunar”, explica Protopapa.
Fina capa de CO2 sobre el hielo
“En Caronte, el dióxido de carbono aparece principalmente como una fina capa sobre una subsuperficie rica en hielo de agua –añade–, y nuestra interpretación preferida es que la capa superior de CO2 se originó en el interior y quedó expuesta en la superficie a través de eventos de craterización, como los que crearon esos brillantes mantos de material eyectado”.

La investigadora también recuerda que el dióxido de carbono está presente en regiones del disco protoplanetario a partir del cual se formó el sistema de Plutón.

Nuestra interpretación preferida es que la capa superior de CO2 se originó en el interior y quedó expuesta en la superficie a través de eventos de craterización

Silvia Protopapa (SwRI)

Agua oxigenada por irradiación del hielo
En cuanto a la presencia de agua oxigenada en la superficie de la luna, esto indica claramente que el suelo rico en agua congelada está alterado por la luz ultravioleta solar y las partículas energéticas del viento solar y los rayos cósmicos galácticos, lo que favorece la producción de esta molécula.

El H2O2 se forma a partir de átomos de oxígeno e hidrógeno procedentes de la ruptura del agua helada por partículas energéticas solares y de rayos cósmicos

El peróxido de hidrógeno se forma a partir de átomos de oxígeno e hidrógeno procedentes de la ruptura del agua helada debido a la entrada de iones, electrones o fotones.

En conjunto, esta investigación y la detección de CO2 y H2O2 en Caronte representa un paso adelante en la ciencia planetaria, según los autores. No solo ofrece información sobre la química de la superficie de la luna, también puede sentar las bases para futuros estudios que exploren la dinámica de los cuerpos del sistema solar exterior, la composición de su superficie y los efectos de la radiación solar.

Protopapa resume la novedad del trabajo: “Nuestra investigación revela que la superficie de Caronte conserva evidencias de su formación por la presencia de dióxido de carbono, así como signos de procesos de irradiación, indicados por la presencia de peróxido de hidrógeno”.

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/10/07/webb-detecta-co2-y-agua-oxigenada-en-la-luna-mas-grande-de-pluton/

2024-10-07T11:27:00.001+02:00

2024-09-21T10:21:00.003+02:00

Porfirión: los mayores chorros de agujero negro jamás detectadosLos agujeros negros supermasivos de las galaxias pueden emitir poderosos chorros o jets de radiación y partículas. Cuando se mantienen durante millones de años pueden influir en el flujo de materia del medio intergaláctico, al lanzar electrones, núcleos atómicos y campos magnéticos a través del espacio.

Observaciones anteriores indicaban que el tamaño de estos chorros no podría superar los 5 megaparsecs (donde un parsec equivale a 3,26 años luz). Sin embargo, esta semana la revista Nature informa del descubrimiento de dos jets con una longitud combinada de unos 7 megaparsecs o 23 millones de años luz, los más grandes reportados hasta la fecha. Expulsan plasma caliente mucho más allá de su propia galaxia.

“Este par no es tan solo del tamaño de un sistema solar o de una galaxia como la nuestra: estamos hablando de 140 diámetros de Vía Láctea”, exclama el autor principal, Martijn Oei, becario postdoctoral del Instituto Tecnológico de California (Caltech, en EE UU), “nuestra Vía Láctea sería un puntito en estas dos gigantescas erupciones”.

Estamos hablando de que este par de chorros tienen 140 diámetros de nuestra galaxia. La Vía Láctea sería un puntito en estas dos gigantescas erupciones

Martijn Oei (Caltech)

La megaestructura Porfirión
La megaestructura de chorros, apodada Porfirión en honor a un gigante de la mitología griega, data de una época en la que nuestro universo tenía 6.300 millones de años, es decir, menos de la mitad de su edad actual de 13.800. Estos feroces flujos –con una potencia total equivalente a billones de soles– salen por encima y por debajo de un agujero negro supermasivo situado en el corazón de una galaxia remota.

Porfirión se remonta a una época en la que nuestro universo tenía 6.300 millones de años, menos de la mitad de su edad actual

Antes de este descubrimiento, el mayor sistema de chorros confirmado era Alcioneo, que abarca el equivalente a unas 100 Vías Lácteas. También se llama así por un gigante de la mitología griega y lo descubrió en 2022 el mismo equipo que ahora ha encontrado a Porfirión.

El último hallazgo sugiere que estos sistemas de chorros gigantes pueden haber influido más de lo que se creía en la formación de galaxias en el universo joven.
Por la 'telaraña' de la red cósmica
Porfirión existió durante una época temprana en la que los filamentos difusos que conectan y alimentan las galaxias, conocidos como la red cósmica, estaban más juntos que ahora. Esto significa que chorros enormes como esta pareja se extendían por una porción mayor de la red cósmica en comparación con los del universo local.

“La red cósmica es la estructura más grande del universo. Repito, es lo más grande que existe en el universo”, recalca a SINC otro de los autores de Caltech, Antonio Rodríguez, “cuando primero se analizaron las observaciones de las galaxias más lejanas en los años 70, los astrofísicos se dieron cuenta que la estructura que formaban era como una ‘telaraña’, con áreas de mayor y menor densidad, que siguen conectadas aunque se expanda la red”.

“E igual que en una telaraña, en la red cósmica hay vacíos enormes: los vacíos cósmicos, áreas en las que casi no existen galaxias”, prosigue este investigador estadounidense de ascendencia mexicana, “y este estudio revela que existen galaxias que lanzan jets que pueden atravesarlos. Cada chorro mide 11,5 millones de años luz (23 millones sumando los dos), y los vacíos cósmicos suelen tener radios de aproximadamente 15 millones de años luz”.

Esto quiere decir que por medio de los jets las partículas o rayos cósmicos pueden atravesar esos vacíos cósmicos. “Sería como una araña cruzando por los vacíos de una telaraña gracias a puentes invisibles (o, mejor dicho, que solo se ven en ondas de radio), y gracias a esto, una telaraña podría crecer más rápidamente o de maneras inesperadas”, apunta Rodríguez, quien destaca: “Una de la conclusiones más importantes es que puede ser que el universo haya evolucionado más rápidamente gracias a estos jets”.

Una de la conclusiones más importantes de este estudio es que puede ser que el universo haya evolucionado más rápidamente gracias a estos jets

Antonio Rodríguez (Caltech)

Telescopios en cuatro continentes
El sistema de chorros de Porfirión se descubrió durante un estudio del cielo realizado con el radiotelescopio europeo LOFAR (LOw Frequency ARray) que ha revelado un número sorprendente de estas débiles megaestructuras: más de 10.000. “Cuando descubrimos los jets gigantes, nos quedamos bastante sorprendidos, no teníamos ni idea de que hubiera tantos”, apunta Oei, que también trabaja en el Observatorio de Leiden (Países Bajos).

Núcleo central en Países Bajos del radiotelescopio europeo LOFAR (LOw Frequency ARray). / LOFAR / ASTRON

Oei y otros investigadores comenzaron a usar LOFAR en 2018 para estudiar la red cósmica o ‘telaraña’ que atraviesa el espacio entre las galaxias. A medida que el equipo inspeccionaba las imágenes de radio en busca de sus tenues filamentos fue cuando comenzaron a notar los sistemas de chorros sorprendentemente largos.

Se ha utilizado IA para buscar las señales de los chorros y se ha contado con la ayuda de la ciencia ciudadana

Para buscarlos sistemáticamente, el equipo inspeccionó las imágenes de radio a ojo, utilizó herramientas de aprendizaje automático para escanearlas en busca de señales de los jets, y solicitó la ayuda de ciudadanos científicos de todo el mundo para examinar estas fotografías más a fondo. Ya se ha aceptado la publicación en la revista Astronomy & Astrophysics de un artículo en el que se describe el lote más reciente de chorros gigantes, que contiene más de 8.000 pares.

Para encontrar la galaxia concreta en la que se originó Porfirión, los autores utilizaron el Radiotelescopio Gigante de Ondas Metálicas (GMRT), situado en la India, y el Instrumento Espectroscópico de Energía Oscura (DESI), que opera desde el Observatorio Nacional de Kitt Peak, en Arizona (EE UU). Estas observaciones situaron el origen de los chorros en una galaxia con unas 10 veces más masa que nuestra Vía Láctea.

Radiotelescopio Gigante de Ondas Metálicas (GMRT) en la India y situado en la India, y Observatorio Nacional de Kitt Peak en Arizona (EE UU) donde está el instrumento DESI. / NCRA-TIFR/Marilyn Sargent-Berkeley Lab

A continuación, el equipo utilizó el Observatorio W. M. Keck de Hawái (también en EE UU), para demostrar que Porfirión se encuentra a 7.500 millones de años luz de la Tierra.

Porfirión se encuentra a 7.500 millones de años luz de la Tierra en una galaxia con 10 veces más masa que la nuestra

“Hasta ahora, estos sistemas de chorros gigantes parecían ser un fenómeno del universo reciente”, afirma Oei, “pero si los distantes como estos pueden alcanzar la escala de la red cósmica, entonces todos los lugares del universo pueden haber estado afectados por la actividad de los agujeros negros en algún momento del tiempo cósmico”.

Observatorio W. M. Keck de Hawái en Mauna Kea, Hawái (EE UU). / NASA/JPL

Una de las autoras del estudio, la astrofísica peruana Gabriela Calistro Rivera, líder de proyectos para misiones espaciales en el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), añade: “Las grandes escalas de estos jets que hemos descubierto no solo los convierten en las estructuras producidas por un objeto astrofísico de mayor dimensión jamás detectadas, sino que también tienen una gran importancia para nuestro entendimiento de los agujeros negros y el papel físico que estos tienen en la evolución de las galaxias y la materia en el universo”.

Las grandes escalas de estos jets tienen gran importancia para nuestro entendimiento de los agujeros negros y su papel en la evolución de las galaxias y la materia en el universo

Gabriela Calistro Rivera (DLR)

“Tenemos evidencia indirecta de que los agujeros negros masivos y supermasivos regulan el crecimiento de las galaxias, pero aún no entendemos muy bien cómo ocurre esto –reconoce–. Descubrir chorros de tales dimensiones en el universo lejano implica que su emisión de jets puede tener un rol más importante que lo que se pensaba, y abre la posibilidad también de encontrar muchos más en futuras observaciones”.
Misterios por resolver
Por su parte, Rodríguez señal que el misterio más grande “es determinar cuántas galaxias más con jets de este tipo existen, cómo influyen las teorías que tenemos sobre la evolución galáctica y el rol que tiene la materia oscura en esta evolución. Puede ser que esto también afecte nuestras teorías sobre qué pasó inmediatamente después del Big Bang”.

Además de la cantidad de chorros gigantes que podría haber, otro de los retos pendientes es saber cómo pueden extenderse tanto más allá de sus galaxias anfitrionas sin desestabilizarse. “Puede que estemos viendo la punta del iceberg”, afirma Oei, “ya que nuestro estudio con LOFAR solo cubría el 15 % del cielo, y es probable que la mayoría de estos jets sean difíciles de detectar, por lo que creemos que hay muchos más ahí fuera”.
Propagadores del magnetismo
Como siguiente paso, el astrónomo quiere comprender mejor cómo influyen estas megaestructuras en su entorno. Los chorros esparcen rayos cósmicos, calor, átomos pesados y campos magnéticos por todo el espacio entre galaxias, y ahora está especialmente interesado en averiguar hasta qué punto propagan ese magnetismo.

“El magnetismo de nuestro planeta permite que la vida prospere, así que queremos entender cómo surgió”, comenta, “y también sabemos que impregna la red cósmica, se abre camino en las galaxias y las estrellas y, finalmente, llega a los planetas, pero la pregunta es: ¿dónde empieza? ¿han propagado estos chorros gigantes el magnetismo por el cosmos?”. Futuras investigaciones podrían tener la respuesta a estos y otros misterios sobre los gigantes como Porfirión.

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https://pacogil.me/2024/09/21/porfirion-los-mayores-chorros-de-agujero-negro-jamas-detectados/

2024-09-21T10:21:00.001+02:00

2024-07-13T09:46:00.003+02:00

Descubren fósiles de cromosomas antiguos en un mamut lanudoUn grupo de científicos, liderado por el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) y el Centro de Regulación Genómica (CRG) –ambos de Barcelona–, el Baylor College of Medicine (Estados Unidos) y la Universidad de Copenhague (Dinamarca), ha descubierto fósiles de cromosomas antiguos en los restos de un mamut lanudo que murió hace 52.000 años. Los fósiles preservan la estructura de los cromosomas antiguos a escala nanométrica, es decir, mil millonésimas de metro.

El descubrimiento se publica en la revista Cell y cuenta con la participación de los investigadores Marc A. Martí-Renom, profesor de investigación ICREA y jefe de grupo en el Centro Nacional de Análisis Genómico y Juan Antonio Rodríguez, investigador en el Centro Nacional de Análisis Genómico de Barcelona y la Universidad de Copenhague.

Los cromosomas fósiles son una herramienta potente para estudiar la historia de la vida en la Tierra

“Hemos descubierto que los pequeños fragmentos de ADN antiguo pueden sobrevivir a lo largo de muchísimo tiempo”, apunta Marcela Sandoval-Velasco, del Center for Evolutionary Hologenomics de la Universidad de Copenhague y coautora principal del nuevo estudio. “Y no solo eso. Lo que hemos hallado aquí es una muestra en la cual la disposición tridimensional de estos fragmentos de ADN se congeló allí quedándose intacta durante decenas de milenios, preservando así la estructura del cromosoma completo”, continúa.

Los cromosomas fósiles son una nueva herramienta muy potente para estudiar la historia de la vida en la Tierra. Esto se debe a que los fragmentos típicos de ADN antiguo rara vez superan la extensión de 100 pares de bases, o 100 letras de código genético, mucho más cortos que la secuencia completa de ADN de un organismo, que a menudo es de miles de millones de letras. En cambio, los cromosomas fósiles pueden abarcar cientos de millones de letras genéticas.

“Al comparar moléculas de ADN antiguo con las secuencias de ADN de especies modernas, es posible encontrar casos donde las letras individuales del código genético han cambiado”, afirma la coautora principal, Olga Dudchenko, profesora adjunta de genética molecular y humana en el Baylor College of Medicine.

“Los cromosomas fósiles han cambiado las reglas del juego, porque conocer la forma de los cromosomas de un organismo hace posible ensamblar la secuencia completa de ADN de criaturas que se extinguieron. Esto nos permite obtener información que no teníamos hasta ahora”, añade.

Al comparar moléculas de ADN antiguo con las secuencias de ADN de especies modernas, es posible encontrar casos donde las letras individuales del código genético han cambiado

Olga Dudchenko - The Center for Genome Architecture (Baylor College of Medicine)

Dado que los cromosomas fósiles pertenecían a un mamut lanudo, una de las primeras cosas que hizo el equipo fue determinar el número de cromosomas que poseía. “Encontramos que tienen 28 pares de cromosomas, lo que tiene mucho sentido, porque eso es lo que tienen los elefantes modernos, y son los parientes vivos más cercanos del mamut”, declara Juan Antonio Rodríguez.
Los genes activos
Al examinar los cromosomas fósiles, que provienen de la piel de este animal, fue posible ver qué genes estaban activos. Esto se debe a un fenómeno llamado compartimentalización cromosómica: el hecho de que el ADN activo e inactivo tiende a segregarse en dos espacios contiguos dentro del núcleo celular.

Además de la compartimentalización en la forma de estos cromosomas antiguos, observaron que estos compartían características estructurales con los cromosomas modernos

Para la mayoría de los genes, el estado de actividad coincide con lo que el equipo de investigación vio en la piel de los elefantes modernos, pero no sucede siempre. “La pregunta obvia para nosotros fue: ¿por qué es un ‘mamut lanudo’? ¿Por qué no es un ‘mamut sorprendentemente calvo’?”, expresa Thomas Gilbert, director del Center for Hologenomics y coautor del artículo.

“El hecho de que la compartimentalización del genoma todavía se preservara en estos fósiles fue crucial, porque hizo posible observar, por primera vez, qué genes estaban activos en un mamut lanudo. Resulta que hay genes clave que regulan el desarrollo del folículo piloso cuyo patrón de actividad es totalmente diferente al de los elefantes”, afirma Gilbert.

La compartimentalización no fue lo único que vio el equipo de investigación en la forma de estos cromosomas antiguos. De hecho, los cromosomas compartían muchas características estructurales con los cromosomas modernos.

Hay genes clave que regulan el desarrollo del folículo piloso cuyo patrón de actividad es totalmente diferente al de los elefantes

Thomas Gilbert (Center for Hologenomics)

La más sorprendente de estas características fue también la más diminuta: los bucles de cromatina, estructuras pequeñas de aproximadamente 50 nanómetros, que el equipo de Baylor había mapeado en humanos por primera vez hacía solo diez años. “La supervivencia de los bucles en estos cromosomas antiguos es quizás la parte más impresionante", declara Martí Renom.

“Los bucles de ADN acercan las secuencias de ADN activadoras a sus objetivos genéticos. Por lo tanto, estos fósiles no solo nos muestran qué genes estaban activos, sino también por qué”, continúa el científico.
Clave para la conservación
Sin embargo, el equipo de investigación se encontró con un enigma: ¿cómo podrían los fragmentos de ADN de cromosomas antiguos sobrevivir durante 52,000 años con su estructura tridimensional intacta? Después de todo, en 1905, su annus mirabilis o año milagroso, Albert Einstein publicó un artículo calculando la velocidad a la que tienden a moverse las pequeñas partículas, como podrían ser fragmentos de ADN, a través de una sustancia.

“El trabajo de Einstein hace una predicción muy simple sobre los fósiles de cromosomas antiguos: en circunstancias normales, no deberían existir”, expresa Dudchenko. “Y, sin embargo, aquí están. ¡Era un misterio de la física!”.

La más sorprendente de estas características fue también la más diminuta: los bucles de cromatina que el equipo había mapeado en humanos por primera vez hacía solo diez años

Para explicar esta aparente contradicción, el equipo de investigación se dio cuenta de que los cromosomas fósiles estaban en un estado muy especial, que se semeja mucho al estado de las moléculas en el vidrio. “El vidrio es muy parecido al cristal de tu ventana: es rígido, pero no es un cristal ordenado”, declara Erez Lieberman Aiden, coautor del estudio.

“Si haces zoom en las partículas individuales, un trozo de vidrio es básicamente como un atasco de tráfico a escala nanométrica, en un mundo donde no hay carriles. Las partículas individuales, o los fragmentos individuales de ADN antiguo, simplemente no tienen a dónde ir en esa situación, aunque esperemos miles y miles de años”, añade Lieberman.
Carne deshidratada
La idea de que los restos del mamut, que se encontraron preservados en el permafrost siberiano, se conservaron en un estado similar al vidrio no es tan descabellada. Sin darse cuenta, muchas civilizaciones han desarrollado formas de inducir esta transición vítrea en sus alimentos como una forma de conservarlos, generalmente mediante una combinación de enfriamiento y deshidratación.

Esto sucede en algunos alimentos, como la carne seca o cecina que son más quebradizos que el alimento original, pero que duran mucho más. Y es por eso por lo que la transición vítrea se ha convertido en un concepto clave para la comunidad científica en la alimentación moderna. Esencialmente, el equipo de investigación descubrió que los fósiles de cromosomas habían quedado atrapados dentro de un trozo de carne seca de mamut liofilizada (deshidratada).

Muchas civilizaciones han desarrollado formas de inducir esta 'transición vítrea' en sus alimentos como una forma de conservarlos

“Confirmamos esta teoría haciendo experimentos con carne seca de ternera, que es mucho más fácil de encontrar que la carne seca de mamut lanudo”, explica Cynthia Pérez Estrada, coautora principal del estudio.

“Le disparamos con una escopeta. Pasamos sobre ella con un coche. Hicimos que un ex lanzador de los Houston Astros le lanzara una bola rápida. En cada ocasión, la carne seca se rompía en pequeños fragmentos, haciéndose añicos como un cristal. Pero a nanoescala, los cromosomas estaban intactos, sin cambios. Esa es la razón por la cual estos fósiles sobrevivieron. Es la razón por la que estos fósiles estaban allí, cincuenta y dos mil años después, esperando a que los encontráramos”.

Referencia:

Marcela Sandoval-Velasco et al., "Three-dimensional genome architecture persists in a 52,000-year-old woolly mammoth skin sample", Cell, 2024

source
https://pacogil.me/2024/07/13/descubren-fosiles-de-cromosomas-antiguos-en-un-mamut-lanudo/

2024-07-13T09:46:00.001+02:00

2024-07-02T00:12:00.001+02:00

Webb descubre una factoría de compuestos de carbono alrededor de una joven estrellaUtilizando el telescopio espacial James Webb (JWST) de la NASA y la ESA, un equipo de astrónomos ha descubierto una rica diversidad de gases con carbono que sirven de ingredientes para la formación de planetas alrededor de estrellas de muy baja masa.

Los autores, que publican su estudio en Science, han estudiado las propiedades de un disco de formación planetaria alrededor de la joven estrella ISO ChaI-147. Los resultados revelan la composición de hidrocarburos más rica observada hasta la fecha en un disco protoplanetario y una abundancia relativamente baja de especies portadoras de oxígeno.

Al comparar con detecciones similares anteriores, este hallazgo confirma una tendencia de los discos alrededor de estrellas de muy baja masa a ser químicamente distintos de los que rodean a estrellas más masivas similares al Sol. Esta circunstancia debería tener una influencia esencial en las atmósferas de los planetas que se forman en estos sistemas.

Los resultados revelan la composición de hidrocarburos más rica observada hasta la fecha en un disco protoplanetario

Los planetas que orbitan alrededor de estrellas jóvenes se forman en discos de gas y polvo. El proyecto MIRI Mid INfrared Disk Survey (MINDS) dirigido por Thomas Henning, del Instituto Max Planck de Astronomía (de Heidelberg), pretende estudiar una muestra representativa de discos.

Al explorar su química y propiedades físicas con el instrumento MIRI (Mid Infrared Instrument) a bordo del telescopio espacial James Webb, la colaboración MINDS busca relacionar esos discos con las propiedades de los planetas que podrían formarse en ellos. Así es como este equipo ha explorado las proximidades de ISO ChaI-147, una estrella de muy baja masa, en concreto, de 0,11 masas solares.

"Estas observaciones no son posibles desde la Tierra porque las emisiones de gases relevantes son absorbidas por su atmósfera", explicó el autor principal, Aditya Arabhavi, de la Universidad de Groningen (Países Bajos).
Con la gran sensibilidad del Webb
"Anteriormente, solo podíamos identificar la emisión de acetileno (C2H2) de este objeto. Sin embargo, la mayor sensibilidad de JWST y la resolución espectral de sus instrumentos nos permitieron detectar emisiones débiles de moléculas menos abundantes", añade.

Los investigadores de MINDS hallaron gas a temperaturas en torno a los 300 grados Kelvin, que equivale a unos 30 grados centígrados, muy enriquecido en moléculas de carbono, pero carente de especies ricas en oxígeno. Un ejemplo llamativo de disco rico en oxígeno es el de PDS 70, donde el programa MINDS halló recientemente grandes cantidades de vapor de agua.

Teniendo en cuenta observaciones anteriores, los astrónomos deducen que los discos alrededor de estrellas de muy baja masa evolucionan de forma diferente a los que rodean a estrellas más masivas, como el Sol. Dado que los entornos de estos discos establecen las condiciones en las que se forman los nuevos planetas, cualquiera de ellos podría ser rocoso pero muy distinto de la Tierra en otros aspectos.

La cantidad de material y su distribución en esos discos limita el número y el tamaño de los planetas a los que el disco puede suministrar el material necesario. Por tanto, las observaciones indican que los planetas rocosos de tamaño similar al de la Tierra, se forman con más eficacia que los gigantes gaseosos parecidos a Júpiter. En consecuencia, las estrellas de muy baja masa albergan, con diferencia, la mayoría de los planetas terrestres.

Las estrellas de muy baja masa albergan, con diferencia, la mayoría de los planetas terrestres

Aunque parece claro que los discos que rodean a las estrellas de muy baja masa contienen más carbono que oxígeno, aún se desconoce el mecanismo de este desequilibrio. La composición del disco es el resultado del enriquecimiento en carbono o de la reducción del oxígeno. Si el carbono está enriquecido, la causa son probablemente las partículas sólidas del disco esencialmente granos de polvo cuyo carbono se vaporiza y se libera en el componente gaseoso del disco.

Los granos de polvo, despojados de su carbono original, acaban formando cuerpos planetarios rocosos. Esos planetas serían pobres en carbono, como la Tierra. Sin embargo, es probable que la química basada en el carbono domine al menos sus atmósferas primarias proporcionadas por el gas del disco. Por tanto, es posible que las estrellas de muy baja masa no ofrezcan los mejores entornos para encontrar planetas similares al nuestro.

La coautora María Morales Calderón, del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC) comenta que “es una química muy distinta a lo que vemos en otros discos más masivos. Todavía hay mucho trabajo que hacer en este y otros objetos poco masivos para poder entenderla bien pero es emocionante pensar cómo serían los planetas formados en estos entornos”.

Para identificar los gases del disco, el equipo utilizó el espectrógrafo de MIRI para descomponer la radiación infrarroja recibida del disco en tramos de pequeños rangos de longitudes de onda, similar a la luz solar dividida en un arco iris. De este modo, el equipo aisló una gran cantidad de características espectrales individuales atribuidas a diversas moléculas.
Primera detección extrasolar de etano
Como resultado, el disco observado contiene la química de hidrocarburos más rica vista hasta la fecha en un disco protoplanetario, consistente en 13 moléculas portadoras de carbono hasta el benceno (C6H6). Entre ellas se incluye la primera detección extrasolar de etano (C2H6), el mayor hidrocarburo completamente saturado detectado fuera del sistema solar.

El equipo también detectó etileno (C2H4) propino (C3H4) y el radical metilo CH3 por primera vez en un disco protoplanetario. En cambio, los datos no contenían ningún indicio de la presencia de agua o monóxido de carbono en el disco.

El espectro de la estrella ISO-ChaI 147 revelado por el instrumento MIRI del Webb muestra la química de hidrocarburos más rica observada hasta la fecha en un disco protoplanetario, consistente en 13 moléculas portadoras de carbono como estas. / NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Tras este análisis el equipo científico se propone ampliar su estudio a una muestra mayor de discos de este tipo alrededor de estrellas de muy baja masa, con el fin de comprender mejor hasta qué punto son comunes estas regiones exóticas de formación de planetas terrestres ricas en carbono.

"Solo una comparación con una muestra amplia de objetos nos permitirá comprobar si ISO Cha-147 es un objeto anómalo o si, como esperamos, la naturaleza nuevamente nos está mostrando que existe extraordinaria diversidad de sistemas planetarios”, explica David Barrado, otro de los investigadores implicados en el análisis.

Asumir que el sistema solar representa un sistema planetario típico, influido por una visión antropocentrista, ha demostrado una y otra vez que es una aproximación limitada a la realidad

David Barrado - CAB (INTA-CSIC)

“Asumir que el sistema solar representa un sistema planetario típico, influido por una visión antropocentrista, ha demostrado una y otra vez que es una aproximación limitada a la realidad”, advierte Barrado, quien adelanta: “El satélite PLATO, que se lanzará en un par de años y en el que el Centro de Astrobiología e INTA, entre otros centros españoles, tienen un papel muy significativo, mostrará hasta qué punto existen planetas similares a la Tierra en condiciones verdaderamente análogas”.

Referencia:

A. M. Arabhavi, I., et al. “A hydrocarbon factory around the very low mass star ISO ChaI-147”, Science, 2024

source
https://pacogil.me/2024/07/01/webb-descubre-una-factoria-de-compuestos-de-carbono-alrededor-de-una-joven-estrella/

2024-05-30T16:38:00.001+02:00

La llamarada gigante de un magnetar llega desde una galaxia cercana En noviembre de 2023, durante solo una décima de segundo, la misión Integral de la Agencia Espacial Europea (ESA) detectó una breve explosión o destello de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) desde la galaxia M82, situada a unos 12 millones de años luz de distancia.

En cuestión de segundos se lanzó una alerta a astrónomos de todo el mundo para que dirigieran hacia allí sus instrumentos y averiguar qué había ocurrido. “Inmediatamente nos dimos cuenta de que se trataba de algo especial. Los GRB proceden de muy lejos y de cualquier parte del cielo, pero este venía de una galaxia brillante cercana”, señala Sandro Mereghetti, del Instituto Nacional de Astrofísica Espacial y Física (INAF) de Italia y autor principal del estudio, publicado esta semana en la revista Nature.

Desde la galaxia M82 se detectó una explosión de rayos gamma, pero no se registraron ondas gravitacionales ni señal en rayos X u óptica, lo que apuntaba hacia un magnetar

El equipo solicitó al telescopio espacial XMM-Newton, también de la ESA, que realizara lo antes posible una observación de seguimiento de la ubicación del estallido. Si se hubiera tratado de una explosión de rayos gamma corta, provocada por la colisión de dos estrellas de neutrones, se habrían creado ondas gravitacionales y tendría un resplandor posterior característico en rayos X y luz visible.

“Tanto estos GRB cortos por estrellas de neutrones que chocan, como los GRB largos, originados por estrellas masivas que explotan en forma de supernova, emiten ondas gravitacionales (aunque solo de los primeros se han detectado)”, explica a SINC otra de las autoras, Nanda Rea, del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) y el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), “pero en este caso no se vio nada en el óptico ni rayos X tardíos después”.

Las observaciones de XMM-Newton solo mostraron el gas caliente y las estrellas de la galaxia M82. Con telescopios ópticos terrestres, como el italiano Telescopio Nazionale Galileo (TNG, situado en la isla canaria de La Palma) y el Observatorio de Haute-Provence en Francia tampoco se encontró nada.

Observaciones de la galaxia M82 en rayos gamma (captados por la misión Integral), rayos X (XMM-Newton) y luz óptica (telescopio TNG). Tras el evento de rayos gamma, no hubo registro de rayos X posteriores ni en luz óptica. / ESA/Integral, ESA/XMM-Newton, INAF/TNG, M. Rigoselli (INAF)

“Sin señal en rayos X y luz visible, y sin ondas gravitacionales medidas por detectores de la colaboración LIGO-VIRGO-KAGRA en Tierra, estamos seguros de que la señal procedía de un magnetar”, afirma Mereghetti.
Magnetares y sus potentes llamaradas
¿Pero qué es un magnetar? Cuando las estrellas con más de ocho masas solares mueren, explotan en una supernova que deja tras de sí un agujero negro o una estrella de neutrones. Esta última es un resto estelar muy compacto, con más de la masa del Sol empaquetada en una esfera del tamaño de una ciudad. Giran con rapidez y poseen fuertes campos magnéticos.

“Algunas estrellas de neutrones jóvenes tienen campos magnéticos extrafuertes, más de 10 000 veces superiores a los de las estrellas de neutrones típicas, y son las que se denominan magnetares. Emiten energía en forma de llamaradas y, en ocasiones, estas llamaradas son gigantescas”, aclara Ashley Chrimes, investigadora de la ESA.

Ilustración artística de un magnetar. / BCSS-Mt. Visual

Sin embargo, en los últimos 50 años de observaciones de rayos gamma, solo se han observado tres llamaradas gigantes procedentes de magnetares: “Dos en nuestra galaxia y una en la Gran Nube de Magallanes (galaxia enana satélite de la Vía Láctea)”, apunta Rea.

Hasta ahora se conocían tres llamaradas gigantes procedentes de magnetares: dos en nuestra galaxia y una en la Gran Nube de Magallanes

Nanda Rea (ICE-CSIC/IEEC)

Estos estallidos son muy potentes: uno de ellos, detectado en diciembre de 2004, se produjo a 30 000 años luz de nosotros, pero fue lo suficientemente potente como para afectar a las capas superiores de la atmósfera terrestre. El fenómeno recuerda a cómo influyen en ella las erupciones solares, con un origen mucho más cercano a nosotros.

“El nuevo descubrimiento abre la búsqueda de otros magnetares extragalácticos. Si encontramos muchos más, podremos empezar a comprender con qué frecuencia se producen estas llamaradas y cómo pierden energía estas estrellas en el proceso”, señala Chrimes.

El hallazgo en esta galaxia, donde se forman estrellas, confirma que los magnetares son probablemente estrellas de neutrones jóvenes

M82 es una galaxia brillante donde tiene lugar la formación de estrellas masivas. Estas nacen y viven una vida corta y turbulenta, dejando tras de sí estrellas de neutrones. El descubrimiento de un magnetar en esta región confirma que los magnetares son probablemente estrellas de neutrones jóvenes. La búsqueda de más continuará en otras regiones de formación estelar, para comprender estos extraordinarios objetos astronómicos.

“Es importante comprender qué tipo de estrellas de neutrones se forman en galaxias diferentes de la nuestra para conocer mejor las poblaciones que tenemos”, concluye Rea.

Imagen de la galaxia M82 captada por el telescopio espacial Hubble. / NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA) et al.

Referencia:

Sandro Mereghetti et al. “A magnetar giant flare in the nearby starburst galaxy M82”. Nature, 2024

Fuente: ESA/CSIC

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/05/30/la-llamarada-gigante-de-un-magnetar-llega-desde-una-galaxia-cercana/

2024-05-25T17:56:00.001+02:00

Descubierto un exoplaneta del tamaño de la Tierra orbitando una enana roja ultrafríaMás del 70% de las estrellas de la Vía Láctea son enanas M, también conocidas como enanas rojas. En comparación con el Sol, estas estrellas, además de ser más frías y poco brillantes, tienen vidas muy largas. Si bien estrellas como la nuestra arden durante unos 10.000 millones de años antes de convertirse en gigantes rojas, estas enanas siguen brillando durante 100.000 millones de años o más, lo que puede significar una ventana aún más larga para que la vida se desarrolle.

Entre las enanas rojas, las denominadas enanas ultrafrías forman un grupo de estrellas de baja masa aún menos brillantes y más longevas. De hecho, debido a la lentitud con la que consumen su combustible, se cree que estas serán las últimas estrellas en arder cuando el universo se vuelva frío y oscuro.

Enanas rojas ultrafrías como las de este estudio son muy longevas y se piensa que pueden albergar planetas rocosos potencialmente habitables

Según los modelos, estas enanas ultrafrías deberían albergar grandes poblaciones de planetas rocosos cercanos y potencialmente habitables. Un ejemplo conocido es el sistema TRAPPIST-1 formado por 7 planetas.

En nuestro rincón de la galaxia abundan las estrellas enanas ultrafrías, pero son tan débiles que su población planetaria permanece en gran parte inexplorada. Para poder detectar planetas en tránsito es necesario observar individualmente cada estrella durante semanas.
La red de telescopios SPECULOOS
Ahora, gracias a una red especializada de telescopios profesionales denominada SPECULOOS (Search for Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars), un equipo científico internacional ha descubierto un planeta del tamaño de la Tierra –llamado SPECULOOS-3 b– en órbita alrededor de una de estas estrellas. Los detalles se publican en la revista Nature Astronomy.

“Hemos diseñado SPECULOOS específicamente para explorar estrellas enanas ultrafrías cercanas en busca de planetas rocosos", explica Michael Gillon, astrofísico de la Universidad de Lieja (Bélgica), primer autor del artículo e investigador principal de este proyecto que involucra telescopios situados en todo el mundo, entre ellos, el telescopio ARTEMIS del Observatorio del Teide.

Con estos instrumentos se ha comprobado que SPECULOOS-3 b se encuentra a unos 55 años luz de la Tierra y que tiene casi el mismo tamaño. Un año allí, es decir, su órbita alrededor de la estrella, dura unas 17 horas. Sin embargo, se cree que el planeta está bloqueado por las mareas, de modo que el mismo lado, conocido como lado diurno, siempre mira a la estrella, como la Luna a la Tierra, mientras el lado nocturno permanece a oscuras.

Estrella poco más grande que Júpiter
La estrella (llamada SPECULOOS-3) es un poco más grande que Júpiter, aunque mucho más masiva. También es miles de grados más fría que nuestro Sol, con una temperatura media de unos 2.627 °C (4.760 F). Sin embargo, su radiación calienta el planeta, que recibe casi 16 veces más energía por segundo que la Tierra del Sol.

"Aunque esta enana roja es más de mil veces más débil que el Sol, su planeta orbita mucho más cerca que la Tierra, lo que eleva la temperatura de su superficie", explica Gillon. Estas circunstancias hacen probable que este exoplaneta quizá no tenga atmósfera.

Aunque esta enana roja es más de mil veces más débil que el Sol, su planeta orbita mucho más cerca que la Tierra, lo que eleva la temperatura de su superficie

Michael Gillon (Univ. de Lieja)

Medidas más precisas de un exoplaneta
En la confirmación de este hallazgo ha jugado un papel relevante el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) que ha proporcionado algunas de las medidas más precisas tomadas desde tierra de un exoplaneta hasta la fecha.

SPECULOOS-3 b es también un candidato excelente para las observaciones de seguimiento del telescopio espacial James Webb ya que éste ofrece una gran oportunidad para comprobar la existencia de atmósfera y conocer la mineralogía de la superficie del planeta.

“Estamos avanzando mucho en el estudio de los planetas que orbitan otras estrellas”, explica Roi Alonso, uno de los autores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) que ha participado en este trabajo. “Ya hemos alcanzado la fase en la que podemos detectar y estudiar en detalle exoplanetas del tamaño de la Tierra; ahora, lo siguiente será determinar si alguno de ellos es habitable o, incluso, si está habitado", concluye.

Referencia:

Michaël Gillon et al. “Detection of an Earth-sized exoplanet orbiting the nearby ultracool dwarf star SPECULOOS-3”, Nature Astronomy, 2024

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/05/25/descubierto-un-exoplaneta-del-tamano-de-la-tierra-orbitando-una-enana-roja-ultrafria/

2024-05-15T17:32:00.001+02:00

"Duelo en el fondo del mar" es una película que destaca por su impresionante fotografía submarina y sus espectaculares escenas de buceo.
https://miyoutube.eu/duelo-en-el-fondo-del-mar-beneath-the-12-mile-reef/

2024-05-15T17:27:00.001+02:00

"Duelo en el fondo del mar" ("Beneath the 12-Mile Reef"), dirigida por Robert D. Webb en 1953, es un clásico del cine de aventuras que te sumerge en las profundidades del océano para una emocionante historia de amor, rivalidad y valentía.
https://youtu.be/PfhNkpsamlY

2024-05-15T16:19:00.001+02:00

La segunda temporada de El Señor de los Anillos: Los Anillos del Poder sumerge incluso a sus personajes más queridos y vulnerables en una creciente marea de oscuridad.
https://youtu.be/KBYlXUhtGvo

2024-05-15T08:54:00.001+02:00

Cómo probar GPT-4o, la nueva inteligencia artificial de OpenAIAyer OpenAI revolucionó Internet y el sector de la inteligencia artificial. Su evento prometía ser interesante y consiguió dejar a todos con la boca abierta gracias a la llegada de GPT-4o. Esta nueva IA no solo es más capaz cuando interactúa con el texto, también ha avanzado increíblemente en la compresión de audio e imágenes.

Y es que, la compañía ha conseguido lo que llevaba tiempo buscando: una interacción sublime entre la tecnología y los humanos. De hecho, OpenAI no solo ha mostrado cómo utilizan GPT-4o en tareas cotidianas, también ha anunciado que ya está disponible para todos los usuarios del mundo.

Es más, para probar GPT-4o ni siquiera hace falta pagar. La compañía ha querido desplegar su herramienta más poderosa hasta el momento para todos, sin excepciones. Ahora bien, no todas las novedades mostradas en el evento están disponibles, pues cosas como la interacción con el audio o la aplicación para Mac deben esperar unas cuantas semanas.
Cómo usar GPT-4o gratis en ChatGPT
Lo que sí está disponible desde este momento es la nueva interacción mediante texto e imágenes de GPT-4o. La compañía ha querido ponérselo fácil a todos los usuarios desplegando la nueva IA en ChatGPT. No hay que hacer nada extraño, simplemente entrar en el chatbot y comenzar a utilizarlo. Y puedes hacerlo desde la web o las apps de iOS y Android.

El despliegue comenzó ayer y debería estar disponible en gran parte del mundo. ¿Cómo sabes si lo estás probando? En la zona superior izquierda debe aparecer 'GPT-4o'. Si aparece 'GPT-3.5' significa que no tienes acceso en ese momento.

OpenAI está priorizando a los clientes de la versión 'Plus' y 'Team', que son sus usuarios de pago. Se espera que durante los primeros días la demanda del servicio sea muy alta, por lo que los visitantes gratuitos de ChatGPT deben esperar o probar cada cierto tiempo para poder acceder a GPT-4o.

De hecho, ha sido la propia OpenAI la que ha confirmado que GPT-4o ya está disponible en la versión gratuita y de pago, pero que el despliegue puede ser paulatino y algo más lento de lo esperado. Si todavía no tienes acceso, no te preocupes, es cuestión de tiempo.

Y si tienes mucha prisa, siempre puedes pasar por caja con ChatGPT Plus, lo que te dará acceso a GPT-4 y a las nuevas funciones de GPT-4o por 22,99 euros al mes. OpenAI también ha anunciado que los usuarios de pago obtendrán un límite de mensajes 5 veces más alto para 'Plus' y mucho más para 'Team' y 'Enterprise'.

Imagen de @anibaltrejo
Así es el nuevo ChatGPT
Además, OpenAI ha comentado que con el paso de las semanas ChatGPT irá integrando GPT-4o de forma masiva, lo que mejorará su herramienta gratuita que hasta ahora se aprovechaba de GPT-3.5. La compañía ha listado una serie de mejoras generales que irán llegando para quedarse.

- Acceso a la inteligencia y comprensión de GPT-4
- Posibilidad de recibir respuestas del modelo de lenguaje y resultados web
- Analizar datos y crear gráficos
- Subir archivos para crear resúmenes y analizar su contenido
- Charlar sobre las imágenes que tomas o subes
- Acceso a las versiones personalizadas de ChatGPT
- Acceso a la tienda de ChatGPT
- Utilizar 'Memory' para tener un bagaje de los temas que has tratado con ChatGPT

Por supuesto, a todas estas novedades hay que sumarle la velocidad que ha ganado el nuevo modelo y su comprensión avanzada de voz, texto e imágenes.
La voz de GPT-4o llegará más adelante
Ahora bien, todos esos vídeos en los que los empleados de OpenAI interactúan con la IA en formato de voz y vídeo en directo son cosa del futuro. La buena noticia es que tardará increíblemente poco en llegar. La compañía ha anunciado que lanzará un modelo alfa para los usuarios de ChatGPT Plus en las próximas semanas.

Este modo de voz permitirá hacer cosas tan increíbles como encuadrar cualquier cosa con la cámara de tu móvil y empezar a conversar sobre ello. De hecho, lo que ha conseguido OpenAI es tan increíble que cuesta describirlo con palabras. Aquí tienes un par de vídeos de lo que llegará.

La app para MacOS ya está en marcha
Para rematar la jugada, OpenAI ha presentado una aplicación de ChatGPT para MacOS que incluye todas las novedades relacionadas con GPT-4o. Dicha app es capaz de integrarse con los contenidos que muestra la pantalla del dispositivo e interactuar con ellos para que el usuario realice preguntas o cuestiones con una facilidad extrema.

Los usuarios de ChatGPT Plus ya pueden descargarla y disfrutar de ella, aunque la compañía ha confirmado que también estará disponible de forma completamente gratuita más adelante.

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https://ia.cienciatv.online/__trashed-44/

2024-05-14T08:29:00.001+02:00

Así pudo perder Venus su aguaLos científicos sospechan que hace miles de millones de años, durante la formación de Venus, este brillante planeta que se suele ver al amanecer y al anochecer, recibió tanta agua como la Tierra. Pero en algún momento se produjo una catástrofe.

Casi todo el agua de Venus se evaporó por el efecto invernadero más potente del sistema solar, pero el culpable de que se pierda la que quedó en la alta atmósfera es el ion HCO+

Las nubes de dióxido de carbono (CO2) de su atmósfera desencadenaron el efecto invernadero más potente del sistema solar, que elevó la temperatura de su superficie hasta los 482 ºC (o 900 °F). En este proceso, casi toda el agua de Venus se evaporó y la mayor parte se perdió en el espacio.

“Este escape hidrodinámico probablemente eliminó casi tanta agua –un elemento esencial para la vida– como la que hay hoy en la Tierra”, explica a SINC la investigadora Eryn Cangi, del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado en Boulder, EE UU.

Pero esa antigua evaporación no puede explicar por qué ahora Venus es tan seco, ni por qué sigue perdiendo la poca agua que le queda en su atmósfera. “Como analogía, digamos que si vierto el agua de mi botella, aún deberían quedar algunas gotas”, comenta otro investigador del LASP, Michael Chaffin, pero en realidad hay mucho menos: “Venus tiene 100.000 veces menos agua que la Tierra, a pesar de tener básicamente el mismo tamaño y masa”.

Venus tiene 100.000 veces menos agua que la Tierra, a pesar de tener básicamente el mismo tamaño y masa

Michael Chaffin (U. Colorado Boulder)

Si se tomara toda el agua de nuestro planeta y se esparciera como mermelada sobre una tostada, se obtendría una capa líquida de unos 3 kilómetros de profundidad. Sin embargo, si hiciéramos lo mismo en Venus, donde toda el agua está atrapada en el aire, acabaríamos con solo 3 centímetros, apenas suficiente para mojarse los dedos de los pies. Volviendo a la analogía de la botella, las gotas que quedaron dentro también desaparecieron y el planeta se secó.
La molécula HCO+ es la clave
El culpable, según el estudio que publican esta semana Chaffin, Cangi y otros científicos de las universidades de Colorado y Arizona en la revista Nature, es un escurridizo ion: HCO+, formado por un átomo de hidrógeno, otro de carbono y un tercero de oxígeno.

En las altas atmósferas planetarias, como las de Venus y Marte (donde también se ha observado el fenómeno), el agua se mezcla con el dióxido de carbono para formar ese ion. Ahora, mediante simulaciones por ordenador, los autores han descubierto que sus átomos de hidrógeno pueden salir disparados hacia el espacio a través de un proceso conocido como recombinación disociativa.

Los átomos de hidrógeno del ion HCO+ pueden salir disparados hacia el espacio, y ya no quedan disponibles para formar H2O

El HCO+ se produce constantemente en ese medio gaseoso, pero los iones individuales no sobreviven mucho tiempo. Los electrones de la atmósfera encuentran estos iones y se recombinan para dividirlos en dos. En el proceso, los átomos de hidrógeno se desprenden y es cuando pueden escapar al espacio, privando a Venus de uno de los dos componentes del agua (H2O). De esta forma se estima que pierde diariamente el doble de lo que se pensaba.

“La recombinación disociativa del HCO+ elimina los últimos 10-100 m de agua del planeta (tendrían esa profundidad si se dispusieran en una capa), y es muy importante para cerrar la brecha entre el estado final aún húmedo del escape hidrodinámico y la muy seca atmósfera actual”, explica Chaffin, “y entender cómo funciona este proceso de escape ayuda a comprender las fuentes actuales de agua atmosférica y la cronología de cualquier océano superficial pasado, si es que existió”.

Venus está hoy seco gracias a la pérdida de agua al espacio en forma de hidrógeno atómico. En el proceso de pérdida dominante, un ion HCO+ se recombina con un electrón, produciendo las moléculas de CO (azul) y los átomos de H (naranja) que salen disparados. / Aurore Simonnet / Laboratory for Atmospheric and Space Physics / University of Colorado Boulder

Un ion nunca detectado
Sin embargo, este descubrimiento tiene un matiz importante: no se ha observado el HCO+ alrededor de Venus, seguramente porque nunca se ha contado con los instrumentos necesarios, según los autores.

Mientras que docenas de misiones han visitado Marte en las últimas décadas, muchas menos naves espaciales han viajado al gemelo de la Tierra, y ninguna llevaba sensores de esta molécula. “Una de las conclusiones sorprendentes de este trabajo es que debería encontrarse entre los iones más abundantes de la atmósfera de Venus”, afirma Chaffin.

“Sería extremadamente valioso disponer de medidas directas del HCO+ en la atmósfera superior mediante espectroscopia de masas –añade–, junto con espectroscopia ultravioleta de alta resolución sensible a los muy rápidos átomos de hidrógeno producidos por la recombinación disociativa. Estos instrumentos tendrían que transportarse en una nueva misión, aportando una perspectiva de todo el planeta que ayudaría a otras previstas por la NASA (DAVINCI y Veritas) y de la ESA (EnVision) a desentrañar la historia del agua de Venus”.

Instrumentos capaces de detectar el ion HCO+ podrían viajar en futuras misiones a Venus y confirmar lo que plantea este estudio

En el caso de la misión DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) dejará caer una sonda a través de la atmósfera del planeta hasta la superficie. Su lanzamiento está previsto para finales de esta década, pero no podrá detectar HCO+.

“En trabajos anteriores, demostramos que la recombinación de este ion es responsable de alrededor del 10 % de la pérdida de agua en Marte, y en Venus es el proceso dominante”, apunta Chaffin, “convirtiéndolo en el mejor laboratorio del sistema solar para estudiar procesos que podrían limitar la habitabilidad de planetas similares en todo el cosmos”.

Por su parte, Cangi añade: “En otros planetas o lunas del sistema solar, posiblemente no veamos exactamente el mismo proceso, pero es probable que se produzca la recombinación de otras moléculas, aunque no incluyan al hidrógeno”.

En cualquier caso, el estudio aporta un nuevo mecanismo para explicar la historia del agua en Venus, ese 'lucero del alba' y del ocaso que podemos admirar en nuestros cielos.

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/05/14/asi-pudo-perder-venus-su-agua/

2024-04-28T08:32:00.001+02:00

El Webb detecta la galaxia muerta más antigua conocidaGracias al telescopio espacial James Webb, un equipo de astrónomos y astrónomas dirigido desde la Universidad de Cambridge (Reino Unido) ha descubierto una galaxia muerta cuando el universo tenía solo 700 millones de años, la más antigua de este tipo jamás observada. Se trata de una de las observaciones más profundas realizadas hasta ahora por el Webb, concretamente con su instrumento NIRSpec.

Esta galaxia, llamada JADES-GS-z7-01-Q, parece haber vivido deprisa y muerto joven: la formación estelar se produjo rápidamente y se detuvo casi con la misma rapidez estrellas hace más de 13000 millones de años, algo inesperado para una época tan temprana de la evolución del universo (con una edad estimada de unos 13 800 millones de año).

Esta galaxia parece haber vivido deprisa y muerto joven: la formación estelar se produjo rápidamente y se detuvo casi igual de rápido hace más de 13000 millones de años

Sin embargo, no está claro si el estado de "apagado" de esta galaxia es temporal o permanente, ni cuál fue la causa de que dejara de formar nuevas estrellas.

Los resultados, publicados en la revista Nature, podrían ser importantes para ayudar a comprender cómo y por qué las galaxias dejan de formar nuevas estrellas, y si los factores que afectan a la formación estelar han cambiado a lo largo de miles de millones de años.

Imagen de la galaxia tomada por el telescopio espacial James Webb. Las aperturas empleadas para su observación con el instrumento NIRSpec se muestran superpuestas en blanco. / JWST

"Los primeros cientos de millones de años del universo fueron una fase muy activa, en la que muchas nubes de gas colapsaban para formar nuevas estrellas", explica el primer autor, Tobias Looser, del Instituto Kavli de Cosmología en Cambridge, quien apunta: "Las galaxias necesitan un rico suministro de gas para formar nuevas estrellas, y el universo primitivo era como un buffet libre".

Otro de los autores de Kavli, Francesco D'Eugenio, añade: "Solo más tarde en el universo empezamos a ver que las galaxias dejan de formar estrellas, ya sea debido a un agujero negro o a otra cosa".
'Ladrones' de gas formador de estrellas
Los astrónomos creen que la formación estelar puede ralentizarse o detenerse por distintos factores, todos los cuales privarán a una galaxia del gas que necesita para formar nuevas estrellas. Factores internos, como un agujero negro supermasivo o la retroalimentación de la formación estelar, pueden empujar a este gas fuera de la galaxia, haciendo que la formación estelar se detenga rápidamente.

Por otra parte, la creación y crecimiento de estrellas puede consumir el gas a gran velocidad, sin que el gas fresco de los alrededores de la galaxia lo reponga con rapidez, provocando la inanición de la galaxia.

"No estamos seguros de que ninguna de estas hipótesis pueda explicar lo que hemos observado ahora con Webb", afirma el coautor Roberto Maiolino de Kavli. "Hasta la fecha –continúa–, para entender el universo primitivo, hemos utilizado modelos basados en el universo moderno. Pero ahora que podemos ver mucho más atrás en el tiempo, y observar que la formación estelar se apagó tan rápidamente en esta galaxia, puede que sea necesario revisar los modelos basados en el universo moderno".
Cartografiado JADES
Utilizando datos del sondeo o cartografiado JADES (JWST Advanced Deep Extragalactic Survey), los autores determinaron que esta galaxia experimentó un corto e intenso periodo de formación estelar entre 30 y 90 millones de años. Pero entre 10 y 20 millones de años antes del momento en que fue observada con Webb, la formación estelar se detuvo repentinamente.

El corto e intenso periodo de formación estelar ocurrió entre 30 y 90 millones de años, pero luego, entre 10 y 20 millones de años antes del momento en que fue observada por el Webb, se detuvo repentinamente

"Todo parece suceder más rápida y dramáticamente en el universo primitivo, y eso podría incluir a las galaxias que pasan de una fase de formación estelar a otra inactiva o apagada", apunta Looser.

Además de ser la galaxia ‘muerta’ más antigua, también tiene una masa relativamente baja: aproximadamente la misma que la Pequeña Nube de Magallanes (SMC), una galaxia enana cercana a la Vía Láctea, aunque SMC aún está formando nuevas estrellas. Otras galaxias apagadas del universo primitivo han sido mucho más masivas, pero la mayor sensibilidad de Webb permite observar y analizar galaxias más pequeñas y débiles.

Es posible que en los 13000 millones de años transcurridos haya vuelto a la vida y comenzado a formar nuevas estrellas

Los astrónomos afirman que, aunque parece muerta en el momento de la observación, es posible que en los aproximadamente 13000 millones de años transcurridos desde entonces haya vuelto a la vida y comenzado a formar nuevas estrellas otra vez.

"Estamos buscando otras galaxias como ésta en el universo primitivo, lo que nos ayudará a determinar cómo y por qué las galaxias dejan de formar nuevas estrellas", adelanta D'Eugenio, "y podría darse el caso de que las galaxias del universo temprano 'mueran' y luego vuelvan a la vida, pero necesitaremos más observaciones para averiguarlo".
Participación española
En este estudio han participado investigadores del Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto del CSIC y el INTA), que han trabajado en el cartografiado JADES, el comisionado en órbita del Webb y en la explotación científica de sus datos.

Uno de los autores del CAB, Bruno Rodríguez del Pino, resume: “Este descubrimiento indica que la formación de estrellas en las primeras galaxias del universo pudo no ser un proceso continuo, sino una sucesión de períodos ‘apagados’ entre otros de formación estelar intensa. Además, no está claro si el ‘apagado’ de esta galaxia es temporal o permanente, ya que su formación estelar se podría reactivar en el futuro”.

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/04/28/el-webb-detecta-la-galaxia-muerta-mas-antigua-conocida-2/

2024-04-25T09:21:00.001+02:00

Phi-3 Mini: un modelo ligero de IA diseñado para su adopción en smartphonesMicrosoft anunció Phi-3 Mini, un modelo ligero de inteligencia artificial (IA) diseñado para ejecutarse en smartphones y otros dispositivos locales. La IA es sin lugar a dudas el producto comercial que más se quiere implementar en 2024, pero está claro que el boom de esta tecnología no llegará en 2025. Para allanar el camino, Microsoft ha presentado el primero de tres pequeños modelos de lenguaje Phi-3 que la compañía lanzará en un futuro próximo.

El objetivo de estos modelos es proporcionar una alternativa más económica a los LLM basados en la nube, permitiendo a las organizaciones más pequeñas adoptar la IA.

Esto se implica emplear la propia potencia del dispositivo para dar vida a esta IA. Evitando así recurrir a posibles servicios en la nube ligados al pago de una suscripción.
Phi-3 Mini está a la par de modelos más grandes como Llama 2
O al menos eso es lo que asegura Microsoft. La compañía indica que el modelo de lenguaje Phi-3 supera cómodamente a su anterior modelo pequeño Phi-2. Es más, dicen que está a la par con modelos más grandes como Llama 2. Ahondando en la información, conocemos que este modelo lingüístico de 3.800 millones de parámetros se ha entrenado con 3,3 billones de tokens. Microsoft defiende que Phi-3 Mini proporciona respuestas cercanas al nivel de un modelo 10 veces su tamaño.
Presentamos Phi-3 Mini, un modelo lingüístico de 3.800 millones
de parámetros entrenado con 3,3 billones de tokens, cuyo
rendimiento global, medido tanto por referencias académicas como
por pruebas internas, rivaliza con el de modelos como Mixtral 8x7B
y GPT-3.5 (por ejemplo, Phi-3 Mini alcanza un 69% en MMLU y un 8,38
en MT-bench), a pesar de ser lo suficientemente pequeño como para
instalarse en un teléfono.

La innovación radica por completo en nuestro conjunto de datos
de entrenamiento, una versión ampliada del utilizado para Phi-2,
compuesto por datos web muy filtrados y datos sintéticos. Además,
el modelo se ajusta en cuanto a robustez, seguridad y formato de
chat. También proporcionamos algunos resultados iniciales de
escalado de parámetros con modelos de 7B y 14B entrenados para 4,8
billones tokens, denominados Phi-3 Small y Phi-3 Medium, ambos
significativamente más capaces que Phi-3 Mini (por ejemplo,
respectivamente 75% y 78% en MMLU, y 8,7 y 8,9 en MT-bench).
Por ahora, el modelo estará disponible en Azure, Hugging Face y Ollama

Microsoft espera que con Phi-3 Mini las empresas que no pueden permitirse un LLM conectado a la nube saltar a la IA. Por otro lado, Microsoft ya prácticamente está lista para lanzar Phi-3 Small y Phi-3 Medium con capacidades significativamente mayores. En concreto, hablamos de 7.000 millones de parámetros y 14.000 millones de parámetros de forma respectiva.
Por lo que son un salto relativamente enorme respecto a los 3.800 millones del Phi-3 Mini, el cual tiene, evidentemente, algunas limitaciones.

La que más nos afecta, es que por ahora está únicamente diseñada para funcionar en inglés. Por otro lado se habla de un problema de almacenar el conocimiento factual. Con esto se refiere a una información concreta y objetiva sobre hechos, datos y eventos del mundo real que pueden ser representados y utilizados por los sistemas de IA para realizar tareas específicas.
En términos de capacidades LLM, aunque el modelo Phi-3 Mini
alcanza un nivel similar de comprensión del lenguaje y capacidad de
razonamiento que modelos mucho más grandes, sigue estando
fundamentalmente limitado por su tamaño para ciertas tareas. El
modelo simplemente no tiene la capacidad de almacenar demasiado
"conocimiento factual", lo que puede verse por ejemplo con el bajo
rendimiento en TriviaQA. Sin embargo, creemos que esta debilidad
puede resolverse con un motor de búsqueda.

Otro punto débil relacionado con la capacidad del modelo es que
en la mayoría de los casos restringimos el idioma al inglés.
Explorar las capacidades multilingües de los Small Language Models
es un importante paso a seguir, con algunos resultados iniciales
prometedores en Phi-3 Small al incluir más datos multilingües. A
pesar de nuestros diligentes esfuerzos de RAI, como ocurre con la
mayoría de los LLM, sigue habiendo retos en torno a las
imprecisiones factuales (o alucinaciones), la reproducción o
amplificación de sesgos, la generación de contenidos inapropiados y
los problemas de seguridad.

source
https://ia.cienciatv.online/phi-3-mini-un-modelo-ligero-de-ia-disenado-para-su-adopcion-en-smartphones/

2024-04-24T08:29:00.001+02:00

El mundo más volcánico del sistema solar lleva activo toda su vidaIo, uno de los cuatro satélites galileanos de Júpiter –descubiertos por Galileo Galilei–, es el mundo con mayor actividad volcánica de todo el sistema solar. Presenta cientos de volcanes, algunos con fuentes de lava de decenas de kilómetros de altura.

Este nivel extremo de vulcanismo es el resultado del calentamiento por marea debido a la fricción generada en su interior por el tira y afloja entre la enorme gravedad de Júpiter y las fuerzas de atracción, más pequeñas pero sincronizadas con precisión, de dos lunas vecinas: Europa y Ganímedes.

¿Pero desde cuándo tiene Io esta actividad volcánica tan intensa? Debido precisamente a ella, su superficie se está remodelando constantemente y no perduran mucho las huellas. El registro geológico solo guarda los últimos millones de años de la historia de esta luna.

Io ha estado volcánicamente activa durante los 4.570 millones de años de historia del sistema solar

Observatorio ALMA
Ante este problema, científicos de varios centros de investigación de EE UU, incluida la NASA, se han fijado en los gases de la tenue atmósfera de este mundo volcánico. En concreto, han analizado las concentraciones de los isótopos de azufre y cloro con el Atacama Large Millimeter - submillimeter Array (ALMA), una gran instalación astronómica situada en Chile.

Los resultados, publicados en la revista Science, indican que Io ha estado volcánicamente activa durante los 4.570 millones de años de historia del sistema solar.

Esquema de una posible estructura interior de la luna Io, con una litosfera rocosa exterior, un océano de magma fluido, manto rocoso y núcleo metálico (otra opción es que este ocupe el espacio del manto también). / Chuck Carter and James Tuttle Keane / Keck Institute for Space Studies

Proceso de desgasificación y reciclaje
La autora principal, Katherine de Kleer, astrofísica del Instituto Tecnológico de California (Caltech), explica a SINC los detalles: “El sistema solar comenzó con un cierto ratio o proporción entre los isótopos de azufre S-34 (más pesado) y S-32 (más ligero) y en Io era similar, pero luego cambió con el tiempo. Esto se debe a que sus volcanes expulsan gas de dióxido de azufre a la atmósfera, de la que constituye el 90% y donde puede ser despojado a una velocidad de 1 tonelada/segundo por partículas cargadas en la magnetosfera de Júpiter”.

“El gas que no se desprende puede volver a la superficie y reciclarse en el manto para entrar de nuevo en erupción –continúa–. Pero la parte clave de este proceso es que la atmósfera superior contiene ligeramente más S-32 que la atmósfera en promedio, por lo que a medida que este material va siendo despojado, lentamente aumenta la relación S-34/S-32. Si se lleva a cabo este proceso durante un tiempo lo suficientemente largo, el conjunto de azufre en Io queda muy agotado en S-32”.

Io perdió el 94-99 % del azufre disponible para el proceso de desgasificación y reciclaje, lo que implica que ha tenido su actual nivel de actividad volcánica durante toda su vida

Los investigadores midieron así la cantidad de S-32 que falta, es decir, lo que ha dejado de tener esta la luna a lo largo de su historia.

De esta forma, dedujeron que ha perdido entre el 94 y el 99% del azufre que está disponible para participar en este proceso de desgasificación y reciclaje (hay otra parte del azufre bloqueado en el núcleo que no participa). Según los autores, esto requeriría que Io hubiera tenido su nivel de vulcanismo actual durante toda su vida.

Respecto a dos isótopos del cloro ocurre algo parecido: “Nuestra medición de la relación Cl-37/Cl-35 muestra que el cloro está igualmente enriquecido”, señalan los autores, quienes agregan que “los resultados indican que Io ha estado volcánicamente activa durante la mayor parte o toda su historia, con tasas de desgasificación y pérdida de masa potencialmente mayores en épocas anteriores”.

Incluso “si asumimos que Io ha perdido masa a un ritmo que esté dentro de un factor de unos pocos valores respecto al actual, esto significa que tiene que haber perdido azufre (y por lo tanto haber estado volcánicamente activa) durante miles de millones de años”, reitera De Kleer.

La luna Io tiene que haber estado perdiendo azufre, y por lo tanto, haber estado volcánicamente activa, durante miles de millones de años”

Katherine de Kleer (Caltech)

La astrofísica comenta que ese proceso continúa hoy en día y subraya que “teniendo en cuenta la velocidad a la que Io expulsa gases y magma, la única forma de que pueda seguir produciendo erupciones volcánicas en la actualidad es que el material expulsado (tanto gas como lava) se recicle de nuevo en el interior para someterse a este proceso repetidamente”.
Otros mundos más volcánicos en el pasado
Respecto a si Io siempre ha sido el mundo más volcánico del sistema solar, lo descarta: “Los primeros planetas terrestres, incluidos Mercurio, Venus, la Tierra, Marte e incluso la Luna, tuvieron superficies fundidas muy al principio de sus historias, y posteriormente atravesaron importantes episodios volcánicos en los que produjeron enormes cantidades de magma. Por ejemplo, el material oscuro que se ve al mirar la Luna son antiguas coladas de lava gigantescas”.

“Durante aquellas etapas tempranas, en los que los planetas terrestres eran más calientes y por tanto sufrían este tipo de vulcanismo, fueron mucho más volcánicos que Io en la actualidad”, concluye.

Referencia:

Katherine de Kleer et al. “Isotopic evidence of long-lived volcanism on Io”. Science.

Derechos: Creative Commons.

source
https://pacogil.me/2024/04/24/el-mundo-mas-volcanico-del-sistema-solar-lleva-activo-toda-su-vida/

2024-04-23T08:24:00.001+02:00

Descrito un nuevo asteroide troyano que comparte órbita con MarteLos asteroides troyanos son cuerpos menores del sistema solar que comparten la órbita de un planeta ocupando uno de los puntos de equilibrio estables denominados puntos de Lagrange, situados 60° delante (punto L4) y 60° detrás (punto L5) del planeta.

Ahora, científicos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC) han observado y descrito por primera vez el objeto 2023 FW14, un asteroide troyano (descubierto el año pasado como indica su nombre) que comparte órbita con Marte. Tras Júpiter, el planeta rojo es el que posee el mayor número de troyanos conocidos con 17 tras esta nueva incorporación.

Con la incorporación de 2023 FW14, Marte tiene actualmente 17 asteroides troyanos conocidos

Las simulaciones numéricas llevadas a cabo en la UCM durante 2023 y 2024 han confirmado que se trata de un troyano L4, es decir, que precede 60° a Marte, siendo el segundo conocido junto con el asteroide 1999 UJ7.

Aunque la mayoría de los asteroides de Marte parecen haber acompañado al planeta desde la época de su formación, 2023 FW14 presenta diferencias en su órbita y composición química que podrían indicar que se trata de un asteroide capturado de tipo primitivo.
Vecino durante 11 millones de años
Según los resultados numéricos del estudio, publicado en la revista Astronomy & Astrophysics, este objeto alcanzó su trayectoria troyana hace un millón de años aproximadamente y es posible que la abandone en unos 10 millones de años.

2023 FW14 alcanzó su trayectoria troyana hace un millón de años y es posible que la abandone dentro de 10 millones de años

De hecho, el estudio concluye que su descubrimiento indica que los asteroides con un cruce regular con Marte pueden ser capturados como troyanos temporales de este planeta.

“Mientras que la evolución orbital de los 16 troyanos previamente conocidos parece estable a largo plazo, la del nuevo no lo es”, explica Raúl de la Fuente Marcos, investigador del Departamento de Física de la Tierra y Astrofísica de la UCM que ha liderado el estudio.

“Hay dos posibilidades con respecto a su origen: podría tratarse de un fragmento del troyano 1999 UJ7 o haber sido capturado de la población de asteroides cercanos a la Tierra que cruzan la órbita de Marte”, comenta.

Hay dos posibilidades con respecto a su origen: podría tratarse de un fragmento de otro troyano o haber sido capturado de la población de asteroides cercanos a la Tierra que cruzan la órbita de Marte

Raúl de la Fuente Marcos (UCM)

El espectro de radiación electromagnética, obtenido con el Gran Telescopio Canarias (GTC o Grantecan) situado en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma, también ha permitido conocer la composición química de 2023 FW14, mostrando nuevas diferencias con respecto al resto de los troyanos de Marte.

“Aunque su espectro es algo diferente al del otro troyano L4, 1999 UJ7, ambos pertenecen el mismo grupo composicional y son asteroides de tipo primitivo, en contraste con los troyanos L5, todos de tipo rocoso, ricos en silicatos”, comenta Julia de León, investigadora del IAC y coautora del artículo.

Representación de los puntos de Lagrange, y en particular de L4 y L5, donde se sitúan los asteroides troyanos en la órbita de Marte. / Marspedia

En la obtención de los resultados ha sido clave la coordinación entre el análisis orbital y el estudio observacional ya que la ventana de observación para este objeto fue de tan solo un par de semanas.

La ampliación de la lista de troyanos de Marte permite ahondar en el conocimiento de estos objetos, cuya existencia fue propuesta inicialmente a partir de cálculos matemáticos. “Estudiar troyanos reales frente a los predichos matemáticamente nos permite evaluar la fiabilidad de nuestros modelos teóricos”, concluye De la Fuente Marcos.

Referencia:

R. de la Fuente Marcos et al. “Dynamics of 2023 FW14, the second L4 Mars trojan, and a physical characterization using the 10.4 m Gran Telescopio Canarias”. A&A

Fuente: IAC/UCM

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/04/23/descrito-un-nuevo-asteroide-troyano-que-comparte-orbita-con-marte/

2024-04-22T08:09:00.001+02:00

Los neandertales usaban ‘pegamento’ para unir partes de sus herramientasDentro de la colección del Museo de Prehistoria e Historia Temprana de Berlín (Alemania) se custodian varias herramientas de piedra utilizadas por los neandertales durante el Paleolítico Medio. Estos objetos se encontraron en el yacimiento de Le Moustier y hasta ahora no habían sido examinados en detalle.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York (EE UU), la Universidad de Tubinga y los Museos Nacionales de Berlín, estos dos últimos en Alemania, han redescubierto estas piezas durante una revisión interna. Las herramientas fueron utilizadas hace entre 120.000 y 40.000 años en este lugar homónimo del Musteriense, una cultura arqueológica atribuida a los neandertales, y conservan pruebas de restos de un pegamento multicomponente para unir las piezas.

La excavación de la colección la llevó a cabo el arqueólogo suizo Otto Hauser a principios del siglo XX. “En el yacimiento de Le Moustier se encontraron dos individuos. Uno es un neandertal juvenil cuyo enterramiento fue descubierto por Hauser en 1907 y vendido a Berlín. En la actualidad, solo se conserva el cráneo del individuo; el esqueleto fue destruido durante la Segunda Guerra Mundial. En 1914 se descubrió otro esqueleto, el de un niño pequeño. Ambos proceden del abrigo rocoso inferior, pero los artefactos aquí examinados proceden del superior”, explica a SINC Ewa Dutkiewicz, conservadora del Museo de Prehistoria e Historia Temprana de los Museos Estatales de Berlín y autora principal del artículo que publica la revista Science Advances.

En el yacimiento de Le Moustier se encontraron dos individuos. Uno es un neandertal juvenil cuyo enterramiento fue descubierto por Hauser en 1907 y vendido a Berlín

Ewa Dutkiewicz, conservadora del Museo de Prehistoria e Historia Temprana

Este hallazgo revela una construcción sorprendentemente sofisticada. El uso de adhesivos con varios componentes, entre ellos diversas sustancias pegajosas como resinas de árboles y ocre, se conocía hasta ahora como obra de los primeros humanos modernos, Homo sapiens, de África, pero no por los primeros neandertales de Europa. En conjunto, el desarrollo de adherentes y su uso en la fabricación de estos objetos se considera una de las mejores pruebas materiales de la evolución cultural y las capacidades cognitivas de los primeros humanos.

“Como parte de su tesis de licenciatura, 280 artefactos fueron examinados por el investigador Gunter Möller. Descubrió restos de ocre en cinco de las piezas y me las enseñó. Enseguida quedó claro que no se trataba solo de restos de sedimentos. Las trazas siempre recorren los artefactos y también pudimos identificar restos de otro material que entonces aún no se conocía. La sospecha de que se trataba de pegamento fue finalmente confirmada por Patrick Schmidt, de la Universidad de Tubinga, y su equipo”, añade Dutkiewicz.

Un examen microscópico de las huellas de uso en estas herramientas de piedra reveló que los adhesivos de Le Moustier se utilizaban de este modo.

Estas herramientas asombrosamente bien conservadas muestran una solución técnica muy similar a ejemplos de otras fabricadas por los primeros humanos modernos en África

Radu Iovita, de la Universidad de Nueva York

"Estas herramientas asombrosamente bien conservadas muestran una solución técnica muy similar a ejemplos de otras fabricadas por los primeros humanos modernos en África, pero la receta exacta refleja un 'giro' neandertal, que es la producción de empuñaduras para herramientas de mano", afirma Radu Iovita, profesor asociado del Centro para el Estudio de los Orígenes Humanos de la Universidad de Nueva York.

"Los objetos habían estado envueltos individualmente y sin tocar desde los años 60", explica Dutkiewicz. "Como resultado, los restos adheridos de sustancias orgánicas estaban muy bien conservados".

Betún líquido y el pigmento de la tierra ocre antes de mezclar./ Patrick Schmidt

Materiales recogidos en lugares lejanos
En la región de Le Moustier, el ocre y el betún tuvieron que recogerse en lugares distantes, lo que supuso un gran esfuerzo, planificación y un enfoque específico, según los autores de este trabajo.

“Mezclar dos materiales que tampoco se encuentran en el mismo lugar para producir una sustancia que se adapte con precisión a mis necesidades es una proeza cognitiva de primer orden. Hay que saber dónde conseguir las materias primas y planificar su uso en el futuro; recogerlas a un gran coste y transportarlas a larga distancia; y durante la producción, saber exactamente qué tipo de producto final quiero conseguir, además de tener suficiente experiencia para poder producirlo tan bien”, subraya la conservadora.

La mezcla era lo suficientemente pegajosa como para que una herramienta de piedra se quedara pegada en ella, pero sin adherirse a las manos, lo que la convertía en un material adecuado para un mango.

Los neandertales, nuestro pariente más cercano, también pensaban en el futuro durante periodos de tiempo tan largos

Ewa Dutkiewicz

“Los neandertales, nuestro pariente más cercano, también pensaban en el futuro durante periodos de tiempo tan largos. Hemos encontrado cinco piezas con estos restos. Sin embargo, suponemos que esto se producía y utilizaba con regularidad, es decir, que formaba parte del repertorio de comportamiento normal de la especie”, argumenta Dutkiewicz.

De estas distancias se desprende que los neandertales eran muy móviles, conocían bien su entorno y dónde conseguir buenas materias primas. También que planificaban con mucha antelación. Sabían exactamente qué productos querían fabricar y hacían todo lo posible para conseguir estos resultados. “Fueron capaces de producir materiales a partir de varios componentes que no se encuentran en la naturaleza”, recalca la investigadora.

Los investigadores descubrieron restos de una mezcla de ocre y betún en varias herramientas de piedra, como raspadores, lascas y cuchillas. El ocre es un pigmento natural de la tierra; el betún es un componente del asfalto y puede producirse a partir del petróleo crudo, pero también se encuentra de forma natural en el suelo.

Sus tecnologías adhesivas tienen el mismo significado para nuestra comprensión de la evolución humana

Patrick Schmidt, de la Universidad de Tubinga

"Lo que demuestra nuestro estudio es que los primeros Homo sapiens de África y los neandertales de Europa tenían patrones de pensamiento similares. Sus tecnologías adhesivas poseen el mismo significado para nuestra comprensión de la evolución humana”, recalca Schmidt.

"Nos sorprendió que el contenido de ocre fuera superior al 50 %. Esto se debe a que el betún secado al aire puede utilizarse inalterado como adhesivo, pero pierde sus propiedades cuando se añaden proporciones tan grandes de ocre", señala el científico de la Universidad de Tubinga.

Las herramientas mostraban dos tipos de desgaste microscópico: uno es el típico pulido en los bordes afilados que generalmente se produce al trabajar otros materiales. El otro era un pulido brillante distribuido por toda la presunta pieza de mano, pero no en otras partes, que los investigadores interpretan como el resultado de la abrasión del ocre debida al movimiento de la herramienta dentro de la empuñadura.

"Los adhesivos compuestos se consideran una de las primeras expresiones de los procesos cognitivos modernos que siguen activos hoy en día", afirma Schmidt.

Micrografías que muestran rastros de desgaste en una herramienta utilizada por los neandertales durante el Paleolítico Medio. / Dibujo de D. Greinert, Staatliche Museen zu Berlin

Transmisión de conocimientos
Los científicos no descartan por completo la posibilidad que se produjera una transferencia de conocimientos. “Pero esta podría haber ido en cualquier dirección. Cuando vemos cuánto tiempo y con qué éxito vivieron los neandertales en Europa, es difícil imaginar que lo hubieran aprendido todo de otra persona. Fabricaron artefactos de piedra durante más de 300.000 años y los utilizaron con éxito. ¿Por qué no habrían encontrado la manera de fabricar asas u otros utensilios?”, dice Dutkiewicz.

El hecho de que haya tan pocas pruebas de ello se debe a las condiciones de conservación. “Es una suerte que estos diminutos restos hayan sobrevivido y puedan analizarse ahora con métodos modernos. Es una prueba sólida de las habilidades de los neandertales”, concluye.

Referencia:

Ewa Dutkiewicz et al. “Ochre-based compound adhesives at the Mousterian type-site document complex cognition and high investment”. Science Advances.

source
https://pacogil.me/2024/04/22/los-neandertales-usaban-pegamento-para-unir-partes-de-sus-herramientas/

Descubren el mayor reptil marino de la historia

2024-04-19T18:25:00.001+02:00

En este emocionante video, te presentamos el descubrimiento de una nueva especie de ictosaurio gigante. Dos apasionados de la paleontología (Justin y Ruby Reynolds, padre e hija) lograron encontrar los restos fósiles de esta increíble criatura.
https://youtu.be/y6miYx1cNNk

2024-04-19T18:21:00.001+02:00

2024-04-19T18:15:00.001+02:00

2024-04-19T12:48:00.001+02:00

Un ictiosaurio gigante hallado en Reino Unido podría ser el mayor reptil marino de la historiaJustin y Ruby Reynolds, padre e hija, comparten un interés común: la búsqueda de fósiles. En 2020, mientras paseaban por la playa en Blue Anchor, en Somerset (Reino Unido), descubrieron un fósil en una roca que alguien había dejado junto a un trozo de piedra caliza con cristales de pirita.

Se trataba de un hueso enorme que fascinó a Justin, que se quedó observándolo mientras su hija seguía buscando hasta encontrar otro aún mayor enterrado parcialmente en un talud de barro. Eran los restos de un ictosaurio titánico, como pudo corroborar más tarde Dean Lomax, paleontólogo de la Universidad de Manchester con el que contactaron al sospechar que se trataba de un hallazgo importante.

“Estaba muy emocionado. Fue la segunda pieza la que nos permitió identificar los restos como parte de una mandíbula de ictiosaurio al buscar en internet y encontrar el artículo de 2018 de Lomax, Paul de la Salle y otros”, dice a SINC Reynolds padre.

“Desde que me puse en contacto por primera vez con Lomax nos hemos reunido en el yacimiento para buscar más piezas. Mi familia y yo también estuvimos varias veces con Paul de la Salle y su esposa Carol y fue entonces cuando se recogieron la mayoría de las diferentes piezas del estudio”, añade. La última pieza de hueso se recuperó en octubre de 2022.

Fue la segunda pieza la que nos permitió identificar los restos como parte de una mandíbula de ictiosaurio al buscar en internet y encontrar el artículo de 2018 de Lomax, Paul de la Salle y otros

Justin Reynolds

Los restos fosilizados de esta segunda mandíbula gigante miden más de 2 metros de largo. Los expertos corroboraron que provenía de una nueva especie de ictiosaurio enorme, un tipo de reptil marino prehistórico, del tamaño de una ballena azul. Las estimaciones sugieren que habría medido más de 25 metros de largo. El estudio se publica hoy en la revista PLoS ONE.

Lomax quedó muy impresionado de que Ruby y Justin identificaran correctamente el descubrimiento: “Reconocieron que coincidía con la que describimos años antes. Les pregunté si les gustaría unirse a mi equipo para estudiar y describir este fósil, incluyendo darle un nombre. Aceptaron la oportunidad”.

“Para Ruby, especialmente, que es una científica que no solo encontró, sino que también ayudó a nombrar un tipo de reptil prehistórico gigante. ¡Probablemente no hay muchos jóvenes de 15 años que puedan decir eso!”, continúa.
Víctimas de una extinción masiva
Estos animales, muchos de los cuales se parecían a los delfines modernos, evolucionaron por primera vez durante el período Triásico temprano, hace unos 250 millones de años. En unos pocos millones de años, algunos de ellos evolucionaron hasta alcanzar al menos 15 metros de largo, y hacia el Triásico Tardío (hace aproximadamente 200 millones de años), a especímenes más grandes, incluido el recientemente descrito que han denominado Ichthyotitan severnensis, que significa 'lagarto pez gigante del Severn'.

Ictiosaurios como este probablemente tenían pocos depredadores de los que preocuparse, aparte de otros de su especie más grandes

Marcelo Perillo de la Universidad de Bonn

“Ictiosaurios como este probablemente tenían pocos depredadores de los que preocuparse, aparte de otros de su especie más grandes. Por supuesto, la historia es diferente para los juveniles: seguramente eran presa fácil para la mayoría de los animales como tiburones o plesiosaurios y, por tanto, serían seleccionados para crecer rápido con el fin de encontrar lo antes posible refugio en su gran tamaño”, explica a SINC Marcelo Perillo, coautor de estudio en la Universidad de Bonn (Alemania).

Sin embargo, su reinado no necesariamente duró mucho. Si bien algunas especies de ictiosaurios continuaron vagando por los océanos durante millones de años, se cree que se extinguieron durante el evento de extinción masiva del Triásico tardío. Después de este tiempo, los ictiosaurios gigantes de la familia conocida como shastasáuridos se extinguieron. Hoy en día, estos huesos representan los últimos de su tipo.

“Este evento afectó especialmente al reino marino y parece haber sido causado por el drástico cambio climático y la acidificación de los océanos debido al enorme gas de efecto invernadero liberado por la apertura de la Provincia Magmática del Atlántico Central (este proceso separó América del Norte de Europa formando el Océano Atlántico Norte)”, apunta Perillo.

Los ejemplares de Lilstock y Blue Anchor proceden de la parte superior de la formación de Westbury, lo que significa que son 15 millones de años posteriores a sus parientes más cercanos

Paul de la Salle, descubridor de la especie de Lilstock

Paul de la Salle, un experimentado coleccionista de fósiles que encontró la primera mandíbula gigante de esta especie en mayo de 2016, en otro lugar de la costa en Lilstock, también participa en su caracterización.

“Los ejemplares de Lilstock y Blue Anchor proceden de la parte superior de la formación de Westbury, lo que significa que son 15 millones de años posteriores a sus parientes más cercanos. Qué cambios se produjeron en el tamaño y la forma de los animales y en su modo de vida en ese vasto período de tiempo no lo sabemos”, apunta a SINC.

Para Lomax este hallazgo es asombroso: “En 2018, mi equipo (incluyendo a Paul de la Salle) describió la mandíbula gigante de Paul y esperábamos que algún día apareciera otra. Este nuevo espécimen está más completo, mejor conservado y muestra que ahora tenemos dos de estos huesos gigantes (llamados surangulares) que tienen una forma y estructura únicas. Me emocioné mucho”.

Tener dos ejemplos del mismo hueso con las mismas características únicas de la misma zona geológica respalda sus identificaciones.
Un descubrimiento muy especial
Los ictiosaurios gigantes nadaban en un mar lleno de vida. Los bancos de calamares y ammonites (moluscos cefalópodos extintos) eran una parte muy importante del ecosistema. Los peces eran un poco diferentes a los actuales, muchos de ellos tenían pesadas escamas que cubrían su cuerpo, pero al igual que hoy en día podían ir desde tamaños pequeños hasta grandes. Los reptiles marinos eran extremadamente diversos en el Triásico Superior.

“Seguramente los calamares eran una parte importante de su dieta, pero todavía tenemos que entender más sobre su cráneo para ver si los ictiosaurios gigantes que estudiamos eran macropredadores (que comían otros reptiles marinos), cazadores especializados (por ejemplo, para calamares de gran tamaño) o depredadores a ‘granel’ (que comían una gran cantidad de presas más pequeñas como las actuales ballenas azules)”, apunta Perillo. Los huesos tienen alrededor de 202 millones de años, en un tiempo conocido como el Rhaetian.

Seguramente los calamares eran una parte importante de su dieta

Marcelo Perillo

Ichthyotitan no es el primer ictiosaurio gigante del mundo, pero son únicos entre los conocidos por la ciencia. Estos dos huesos aparecen aproximadamente 13 millones de años después de sus parientes geológicos más recientes: Shonisaurus sikanniensis de la Columbia Británica, Canadá, y Himalayasaurus tibetensis de Tíbet, China.

“Cada fanático de los fósiles sueña con una experiencia como la de Ruby. Ser los primeros ojos humanos en ver este increíble fósil es realmente especial. Justin está dando un gran ejemplo al apoyar los intereses de su hija en la ciencia y la paleontología”, concluye Jimmy Waldron, miembro del equipo de investigación y fundador del museo DWABA en Orlando, Florida. En la actualidad, Waldron crea réplicas en 3D a escala de los huesos gigantes para exhibiciones y programas de divulgación en todo el mundo.

Referencia:

“Lomax, D. R., et al. “The last giants: New evidence for giant Late Triassic (Rhaetian) ichthyosaurs from the UK”. PLOS ONE.

source
https://pacogil.me/2024/04/19/un-ictiosaurio-gigante-hallado-en-reino-unido-podria-ser-el-mayor-reptil-marino-de-la-historia/

2024-04-14T23:23:00.001+02:00

Los homínidos de la península ibérica se alimentaron de elefante hace 1,2 millones de añosLa presencia de marcas de corte sobre restos óseos de elefante Mammuthus meridionalis procedentes del yacimiento Fuente Nueva 3 de Orce (Granada) confirman que los humanos comieron de este animal hace 1,2 millones de años, según una investigación en la que participan la Universidad Complutense de Madrid (UCM), la Universidad de Granada (UGR), la Universidad de Jaén y la Universidad de La Laguna, entre otras.

Estas marcas de corte sobre esta hembra de elefante son las más antiguas conocidas para este tipo de animal, tanto de la península ibérica como de Europa hasta el momento. En 2013 se publicó el descubrimiento de los restos de un elefante en semiconexión anatómica asociado a restos de industria lítica y coprolitos de Pachycrocuta brevirostris, un tipo de hiena extinta del Pleistoceno. La novedad de este artículo, publicado en Quaternary Science Reviews, es que los estudios tafonómicos —formación de fósiles— y la aplicación de inteligencia artificial (IA) demuestran que los humanos se alimentaron de este gran animal.

Las marcas de corte sobre los huesos del elefante son la prueba que confirman que los humanos comieron del animal

José Yravedra, catedrático de la UCM

“Cuando no hay marcas de corte sobre un resto fósil que aparece en un yacimiento arqueológico, no hay pruebas directas que permitan sostener que ese animal pudo ser aprovechado por los seres humanos, solo permiten especular con la posibilidad de. Es como un crimen, si no hay cuerpo ni arma solo se puede especular, pero teniendo el arma y el cuerpo tienes la prueba directa. Las marcas de corte sobre los huesos del elefante son la prueba que confirman que los humanos comieron del animal”, señala José Yravedra, catedrático de departamento de Prehistoria, Historia Antigua y Arqueología y director de la Unidad de Arquemetría y Análisis Arqueológico del CAI de Ciencias de la Tierra y Arqueometría de la UCM.

Otra de las novedades que destacan en el artículo es que el elefante presenta también marcas de dientes. Para determinar que carnívoro dejó marcas de diente sobre los huesos, se utilizó un análisis tridimensional de documentación de alteraciones tafonómicas (este caso marcas de diente), en combinación con técnicas de inteligencia artificial que ayuda a clasificar con alto índice de probabilidad que carnívoro hace las marcas.
Felinos sí, hienas no, según la IA
El análisis asocia las marcas a tigres dientes de sable y se confirma que ellos también marcaban los huesos cuando comían, sugiriendo que “apuraban” más el alimento, según nos investigadores.

Para sorpresa de los investigadores, sobre el elefante no se han encontrado marcas de diente de Pachycrocuta. “Tradicionalmente se dijo que las hienas actuaron sobre este individuo, pero en realidad no se ha visto nada que lo refleje”, reconoce Yravedra.

Por último, basándose en la posición anatómica del corte y de las marcas de dientes, los investigadores proponen que tanto los homínidos como los tigres con dientes de sable tuvieron acceso temprano al animal.
El mamut murió de muerte natural
La elefanta encontrada en Fuente Nueva 3 entre los años 2001-2003 es el cadáver casi completo de una hembra de mamut que murió por causas naturales a los 50-60 años de edad. Este mamut está representado casi en su totalidad faltando solo las extremidades y la cabeza, desconociendo por el momento el paradero de estas partes. A partir de la micromorfología de sedimentos asociados a este animal se pueden obtener informaciones muy relevantes según desvelan los investigadores de las universidades de Jaén y La Laguna. Estos estudios consisten en el análisis de bloques de sedimentos que se convierten en láminas de 30 micras de grosor que luego se analizan bajo el microscopio desvelado características imperceptibles al ojo humano.

La micromorfología ha demostrado que a hembra de proboscídeo falleció cuando el entorno de Fuente Nueva 3 estaba cubierto por las aguas

uan Manuel Jiménez Arenas, investigador de la UGR

“La micromorfología ha demostrado que a hembra de proboscídeo falleció cuando el entorno de Fuente Nueva 3 —hace 1,2 millones de años— estaba cubierto por las aguas. Esto explica también el excelente estado de conservación del esqueleto”, comenta Juan Manuel Jiménez Arenas, investigador de la UGR. Lo cual indica que humanos y grandes felinos tuvieron que aprovechar la elefanta antes de que quedara completamente cubierto por las aguas.

“Estos resultados sirven a la comunidad científica para abrir una ventana al pasado, y continuar desentrañando los misterios de las vidas de las poblaciones humanas del pasado”, concluye Yravedra.

Referencia:

José E. Ortiz et al. “Lipid biomarkers in high mountain lakes from the Cantabrian range (Northern Spain): Coupling the interplay between natural and anthropogenic drivers”. Anthropocene.

Derechos: Creative Commons.

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https://pacogil.me/2024/04/14/los-hominidos-de-la-peninsula-iberica-se-alimentaron-de-elefante-hace-12-millones-de-anos/

2024-04-12T08:27:00.001+02:00

La IA está subiendo el precio de la tecnología, hasta de los discos durosEl precio de los discos duros se ha elevado un 20% desde el tercer trimestre del pasado año y el sector incluso está experimentando escasez de suministro, algo impensable en un componente que en el mercado de consumo prácticamente ha desaparecido como medio de almacenamiento interno.
PCs completos, SSD, memoria RAM, GPUs, discos duros…. El auge de las tecnologías de IA están subiendo el precio de toda la tecnología y se nota ya a la hora de la compra. Al menos un fabricante de discos duros, Western Digital, ha expresado sus intenciones de aumentar los precios de los discos duros según una carta compartida por TrendForce. La misiva, escrita la semana pasada por el vicepresidente de WD, explica que «Western Digital está experimentando una demanda superior a la esperada en toda su cartera de discos duros y unidades flash, lo que está generando limitaciones de suministro».
Es por ello que WD, primer productor mundial, aumentará el precio de los discos duros y productos flash, en una estrategia que ya habían iniciado otros fabricantes como Samsung. La estrategia, como advertíamos, se ha terminado concretando con el aumento del coste de las memorias DRAM y NAND y con ello el precio de venta final de los módulos de RAM y el de las unidades de estado sólido.
En el caso de los discos duros de alta capacidad, se cree que el despliegue generalizado de las tecnologías de inteligencia artificial es el responsable del gran aumento de la demanda en los servidores y centros de datos que tienen que alimentar las funciones de IA. Dado que existe una división clara entre el segmento de discos empresariales y la de consumidores, el impacto en los precios de los discos duros para el cliente final debería ser, en teoría, bajo.
Sin embargo, el historial de precios de algunos minoristas indican que este podría no ser el caso. Determinados discos de WD y Seagate, a la venta en minoristas como Amazon lo que indica que son versiones de consumo, han aumentado significativamente su precio desde el tercer trimestre de 2023. ¿Hay consumidores volviendo a los discos duros ante el aumento de costes de las SSD? No lo sabemos, pero sería curioso ver la «resurrección» de un formato que prácticamente había desaparecido para almacenamiento interno.

Y todo por la inteligencia artificial. Microsoft ya advirtió de que los verdaderos ‘PC con IA’ que quisieran ejecutar Windows 11, tendrían que tener un mínimo de 16 GB de RAM (cuatro veces más que el requisito mínimo de RAM establecido hasta ahora para el sistema operativo). Veremos si la subida de requisitos no se traslada también a las CPUs por las necesidades de las unidades de procesamiento neuronal (NPU) para aceleración por hardware de las funciones de la IA y lo mismo podemos decir de los chips gráficos.
Sinceramente, si me hiciera falta renovar el PC o comprar algún componente, no tardaría demasiado en hacerlo porque la tendencia indica que va a subir el precio de toda la tecnología. Incluso los discos duros…

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https://pacogil.me/2024/04/12/__trashed-22/