Hablando con Científicos - Cienciaes.com

La historia de la ciencia está llena de descubrimientos asombrosos, muchos de los cuales han sido el resultado de la casualidad. Mireia Ortega, nuestra invitada en Hablando con Científicos y autora del libro La Ciencia y el Azar, nos sumerge en un fascinante recorrido por algunos de los hallazgos científicos que se produjeron, al menos en parte, gracias a acontecimientos inesperados. El fósforo blanco, los rayos infrarrojos, la anestesia, la penicilina, las microondas o la viagra son algunos de los hallazgos en los que, a través de anécdotas bien documentadas y explicaciones accesibles, Mireia nos muestra cómo la serendipia – es decir, esos hechos felices que ocurren fruto de la casualidad – ha jugado un papel crucial en el avance del conocimiento.

La mayoría de nosotros ha visto alguna vez una rana y, con suerte, ha observado en alguna charca a sus crías: diminutos renacuajos que nadan agitando sus largas colas. Y, si ha logrado observar su evolución, habrá visto como poco a poco, los renacuajos van cambiando, primero aparecen unas pequeñas protuberancias a los lados que se van convirtiendo patas al mismo tiempo que su cola se acorta. Cuando la metamorfosis completa su ciclo, surge una nueva rana, sin cola, preparada para crecer, aparearse y tener más renacuajos. Aunque este es el ciclo reproductivo típico de muchos anfibios, la realidad es que existe una enorme variedad estrategias reproductivas en este grupo, y la naturaleza siempre tiene formas sorprendentes de adaptarse. Este es el caso que nos presenta hoy Marta Miñarro, investigadora predoctoral en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC). Ella ha descubierto un nuevo método de reproducción en una rana endémica de Filipinas.

La Meseta Antártica es uno de los entornos más extremos de la Tierra, con temperaturas que pueden descender hasta -89°C, vientos huracanados y una sequedad comparable a la de los desiertos más áridos. A pesar de estas condiciones hostiles, algunos microorganismos han desarrollado estrategias para sobrevivir en el hielo, adaptándose a la falta de luz y nutrientes. Este ambiente es análogo a los de Marte y lunas heladas como Europa (Júpiter) o Encélado (Saturno), donde el frío, la radiación y la falta de una atmósfera densa dificultan la existencia de vida. Por ello, la Meseta Antártica es un laboratorio natural que ayuda a los científicos a entender cómo la vida podría persistir más allá de la Tierra. Un equipo del Centro de Astrobiología, liderado por Víctor Parro, nuestro invitado en Hablando con Científicos, ha recorrido 2.578 km por la Meseta Antártica con un laboratorio móvil montado sobre un trineo impulsado por el viento, analizando restos de vida microbiana con la mirada puesta en la búsqueda de vida en otros mundos.

Las corrientes de chorro son bandas de viento de alta velocidad que fluyen en la atmósfera entre capas más lentas. En el caso del Atlántico Norte, la corriente de chorro suele situarse entre los 8 y 12 kilómetros de altitud, donde el aire fluye de oeste a este a velocidades medias de 110 a 250 km/h, aunque en invierno puede alcanzar hasta 400 km/h en eventos extremos. Este “río de aire”, que suele tener varios cientos de kilómetros de anchura, es fundamental porque influye en la trayectoria de las tormentas y en la distribución de temperaturas en América del Norte y Europa. Marina García-Burgos, nuestra invitada en Hablando con Científicos, ha estudiado con simulaciones climáticas cómo cambiará la corriente de chorro del Atlantico Norte bajo la influencia del cambio climático y revela que, a principios del invierno, la corriente de chorro tiende a desplazarse hacia los polos, mientras que, a finales del invierno, se observa una migración hacia el ecuador. Estos cambios pueden influir en la secuencia de periodos húmedos y secos, así como en la intensidad de las tormentas en Europa y América del Norte.

En mi estudio disfruto de una temperatura agradable gracias a un sistema que extrae calor del exterior y lo inyecta en el interior, desafiando el flujo natural del calor. De manera similar, los frigoríficos expulsan calor desde el interior al exterior para mantener los alimentos fríos, usando gases especiales que, aunque efectivos, contribuyen al efecto invernadero. Una alternativa innovadora son los cristales plásticos iónicos, materiales sólidos y flexibles con propiedades térmicas únicas. Estos podrían revolucionar la refrigeración al ser más sostenibles y eficientes. Josep-Lluís Tamarit y su equipo en la Universidad Politécnica de Cataluña investigan estos materiales como una alternativa prometedora y sostenible para sistemas de enfriamiento. Os invitamos a escucharlo.

Hoy tenemos doble celebración: por un lado, alcanzamos el programa número 500 de Hablando con Científicos, y por otro, conmemoramos los 10 años de un ambicioso programa de investigación que ha permitido observar con el Telescopio Espacial Hubble a los planetas gigantes del Sistema Solar. Si las 500 entrevistas publicadas en Hablando con Científicos nos han llevado a explorar los más variados y sorprendentes mundos de la ciencia gracias a sus protagonistas, hoy nos embarcamos en un fascinante recorrido por Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, guiados por las imágenes obtenidas por el Telescopio Espacial Hubble durante la década de actividad del programa OPAL. En este viaje especial, nos acompaña un guía experto: el investigador de las atmósferas de los gigantes gaseosos y profesor del New Mexico Tech, Raúl Morales Juberías.

En el Mar Mediterráneo, las praderas submarinas, especialmente la especie Posidonia oceanica, son fundamentales para proteger las costas y el medio ambiente. Estas plantas marinas, que forman densos “bosques” bajo el agua, cumplen múltiples funciones esenciales. Actúan como un escudo natural que reduce la fuerza de las olas, protegiendo las playas de la erosión y mitigando el impacto de tormentas. Un trabajo de investigación firmado por Miguel Agulles, nuestro invitado en Hablando con Científicos, revela que, si las praderas submarinas del Mediterráneo desaparecieran, el impacto de las olas durante los eventos extremos sobre la costa se duplicaría al desaparecer el efecto protector que ahora poseen.

Los chimpancés, nuestros parientes más cercanos en el árbol evolutivo, siguen sorprendiendo con sus habilidades cognitivas. Un estudio realizado en la Estación Biológica Dindefelo, Senegal, ha revelado un comportamiento fascinante de los chimpancés cuando cazan hormigas guerreras para alimentarse. Las hormigas guerreras son insectos sociales que construyen nidos bajo tierra, ocultos entre rocas, raíces y hojas caídas. En el hábitat de sabana de Dindefelo, estos nidos son escasos y difíciles de encontrar, lo que obliga a los chimpancés a utilizar la memoria espacial y episódica, junto a herramientas elaboradas con ramitas que insertan en los nidos para extraer a los insectos. La investigación demuestra que los chimpancés no solo son capaces de recordar la ubicación de los nidos de hormigas guerreras ocultos, sino que también regresan a ellos a lo largo de varios años. El estudio ha sido publicado en la revista Communications Biology y el primer autor es Andreu Sánchez Megías, estudiante de doctorado de la Facultad de Psicología de la Universidad de Barcelona e investigador en el Instituto Jane Goodall España en Senegal.

Imaginemos un viaje por el espacio interestelar, observando las estrellas como enormes fábricas donde se forjan los elementos químicos que componen toda la materia que conocemos. Desde el comienzo de Universo, las fraguas estelares han ido convirtiendo los átomos más pequeños, hidrógeno y helio fundamentalmente, en átomos cada vez más pesados. Y no solamente se han limitado a crearlos, además los han ido diseminando por todo el Cosmos. Así, poco a poco, el Universo se fue enriqueciendo de carbono, oxígeno, nitrógeno, hierro y toda la variedad de átomos que ahora nos forman a nosotros y a nuestro pequeño mundo habitado. Cada átomo tiene su propia historia que investigadores como Adriá Casanovas, nuestro invitado en Hablando con Científicos, se esfuerzan en descubrir. Adriá se ha centrado en estudiar cómo se creó un átomo muy pesado y especial cuya formación ha intrigado a los científicos desde hace tiempo: el Plomo 204, un tipo de átomo clave para comprender el origen y evolución de nuestra galaxia y el Sistema Solar.

Cuando hablamos de emociones pensamos en sentimientos como la alegría, la tristeza, el miedo, el amor o la envidia, por mencionar algunas de las más comunes. Para muchos de nosotros son sentimientos típicamente humanos, aunque la ciencia nos está demostrando que también forman parte de la vida de muchos otros animales como perros o delfines, por ejemplo. En un mundo en el que la inteligencia artificial (IA) está cobrando cada día más protagonismo, muchos se preguntan: Ya que la IA puede resolver ecuaciones, crear imágenes inéditas, escribir relatos originales, generar música o mantener conversaciones más o menos inteligentes con los humanos, ¿puede aprender a tener o sentir emociones? El investigador Alberto Hernández, nuestro invitado en Hablando con Científicos, propone, en un artículo publicado en Scientific reports, un marco genérico de autoaprendizaje emocional para máquinas. Os invitamos a escucharlo.

Aunque Marte es conocido por su superficie desértica y árida, su atmósfera alberga fenómenos sorprendentes, como la formación de nubes. Estas nubes, similares a los cirros terrestres, tienen una textura tenue y un brillo característico al reflejar la luz solar, incluso llegan a generar fenómenos de halo. El estudio de las nubes marcianas, gracias a misiones como el rover Perseverance y su instrumento MEDA, ha revelado datos inesperados. Uno de los hallazgos más destacados es la variación en la abundancia de hielo de agua en la mesosfera marciana durante el solsticio de verano, a altitudes superiores a los 35-40 km. Estas variaciones están asociadas con el calentamiento de la atmósfera durante el periodo estival. Hoy exploramos estos fascinantes descubrimientos con Daniel Toledo, investigador del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y miembro del equipo científico de la misión Mars 2020, quien nos ayudará a comprender cómo estas observaciones contribuyen a desentrañar los secretos del agua en el clima marciano.

Los cetáceos son animales sorprendentes en muchos sentidos. Algunos, como las ballenas, tienen un tamaño enorme, tan grande que se han ganado el sobrenombre de “gigantes del mar”. Otros, como los delfines y las orcas, destacan por su inteligencia y su capacidad para desarrollar soluciones únicas a problemas complejos. Además, hay cetáceos que se comunican mediante un lenguaje sofisticado, con el que transmiten cultura y enseñanzas de generación en generación, de forma similar a los seres humanos. Aunque puedan parecer peces, en realidad son mamíferos. Respiran aire, tienen sangre caliente y cuidan a sus crías alimentándolas con leche materna. Pero sus habilidades van mucho más allá, como podemos aprender en el libro Historia de las ballenas y otros cetáceos, cuya autora, Ana J. Cáceres, es nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Los microorganismos son los ingenieros invisibles que habitan en cada rincón del planeta, en una cantidad y diversidad inimaginables. Se estima que existen más de un billón de especies distintas, y el número total de individuos es tan grande que requeriríamos un número con 30 ceros para expresarlo. La inmensa mayoría de estas especies aún son desconocidas para la ciencia, lo que garantiza trabajo para los microbiólogos durante muchos años. Olga Sánchez, nuestra invitada en Hablando con Científicos, es catedrática en la Universidad Autónoma de Barcelona y ha publicado recientemente un artículo sobre estos fascinantes microorganismos, incluidos los que habitan en las profundidades del océano. Hoy nos habla sobre estos minúsculos habitantes, tanto marinos como terrestres, la mayoría de los cuales viven aportando beneficios a otros seres vivos, incluidos los humanos.

Todos esperamos que un terremoto haga vibrar el suelo bajo nuestros pies; es algo normal, y para medir ese movimiento existen los sismómetros. Sin embargo, estos aparatos detectan muchas otras vibraciones que no tienen nada que ver con movimientos sísmicos: la traca final de las fiestas del pueblo, la euforia de la afición local cuando su equipo marca un gol, los saltos de la multitud en un concierto, el paso de un camión de gran tonelaje, etc. Estos son pequeños movimientos del terreno que se suman a muchos otros, como los generados por las olas del océano, la lluvia, el viento y otros fenómenos naturales. Así, junto a las ondas generadas durante un terremoto, los sismómetros detectan muchas otras vibraciones en forma de un ruido de fondo difícil de interpretar: el ruido sísmico. Hasta hace poco, el ruido sísmico se descartaba en los estudios por considerarse una señal inoportuna, pero ahora, gracias a investigaciones como las de Jordi Díaz, nuestro invitado en Hablando con Científicos, se ha convertido en una fuente de información muy interesante.

Lo que somos está contenido en nuestro ADN, una inmensa biblioteca distribuida en 23 pares de “salas”, nuestros cromosomas, donde las instrucciones se escriben con un alfabeto de solo cuatro letras. En el ADN hay más de 6.000 millones de estas letras. La información se copia en cada célula desde el embrión, en un proceso que no está exento de errores. Normalmente, estos errores no tienen consecuencias, pero en muy raras ocasiones, el cambio de una sola letra puede tener efectos dramáticos. Ese es el caso de la progeria, una enfermedad genética extremadamente rara que provoca un envejecimiento prematuro. En el Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Ignacio Benedicto Español y su equipo buscan nuevas vías para tratar esta enfermedad.

Los íberos, una civilización que habitó las regiones costeras orientales y meridionales de la península Ibérica durante la Edad del Hierro (siglos VIII-I a.C.), solían incinerar a sus muertos y enterrar las cenizas en necrópolis. Pero no actuaban así con los recién nacidos. En varias excavaciones se han encontrado restos de bebés enterrados sin incinerar en el interior de las viviendas. ¿Qué sucedió con estos niños? ¿Tuvieron una muerte natural o fueron sacrificados siguiendo algún ritual macabro? La respuesta a este enigma se encuentra en un estudio publicado en Journal of Archaeological Science, cuya autora principal es la estudiante de doctorado Ani Martirosyan, nuestra invitada en Hablando con Científicos.

Venus, nuestro planeta vecino y el segundo en orden de distancia al Sol, ha sido objeto de fascinación para los seres humanos debido a su brillo y movimiento en el firmamento. Aunque similar a la Tierra en cuanto a tamaño, las condiciones en Venus son extremas: su atmósfera densa y rica en dióxido de carbono genera un efecto invernadero descontrolado, con temperaturas superficiales que superan los 450 °C y una presión atmosférica aplastante. A pesar de estos desafíos, numerosas misiones espaciales han intentado desentrañar sus misterios. Ahora, la Agencia Espacial Europea (ESA) se prepara para su próxima misión: EnVision. Una de las personas involucradas en la misión es Gabriella Gilli, investigadora del Instituto de Astrofísica de Andalucía, quien hoy nos acompaña en Hablando con Científicos.

La visión de nuestra galaxia ha cambiado radicalmente desde que en 1995 se descubrió el primer planeta orbitando alrededor de una estrella distinta al Sol. Desde entonces, el número de exoplanetas descubiertos crece a tal ritmo que la posibilidad de encontrar alguno semejante a la Tierra, y con alguna forma de vida, ha dejado de ser una idea descabellada. ¿Por dónde empezar la búsqueda? Parece lógico pensar que debería comenzar por las estrellas situadas más cerca del Sol. En 2016, se descubrió un planeta del tamaño de la Tierra, situado en la zona habitable, alrededor de Próxima Centauri, la estrella más cercana a nosotros. Ahora le toca el turno a la siguiente: la estrella de Barnard, situada a tan solo 6 años luz del Sol. Un artículo publicado en Astronomy & Astrophysics, cuyo primer autor es Jonay I. González Hernández, investigador del IAC, revela la existencia de un exoplaneta con un tamaño tres veces superior al de Marte alrededor de la estrella de Barnard, además de la posible presencia de otros tres candidatos más.

En los confines del universo, cuando éste apenas estaba en su más tierna infancia, una galaxia ha llamado la atención de los científicos. Se conoce como GS-10578, aunque entre el grupo que la estudia es más conocida como “la galaxia de Pablo”, en honor a la persona que lleva años investigándola, Pablo G. Pérez González, investigador del Centro de Astrobiología (CAB) y nuestro invitado en Hablando con Científicos. Se trata de una galaxia poco corriente porque la mayoría de sus más de 200 mil millones de soles se formaron muy temprano en la historia del universo y pronto dejó de crear nuevas estrellas, un signo inequívoco de vejez. Utilizando los datos obtenidos por el telescopio James Webb, Pablo G. Pérez González y un grupo internacional de investigadores han detectado que el agujero negro supermasivo que hay en el centro galáctico está expulsando el gas y el polvo, privando a la galaxia del “alimento” necesario para la formación de nuevas estrellas.

La mayor extinción de la historia sucedió hace 252 millones de años, cuando la Tierra era muy diferente a como la conocemos hoy, con un inmenso continente solitario y un extenso océano a su alrededor. Los científicos la llaman la extinción masiva del Pérmico-Triásico, pero también la conocen como “La Gran Mortandad”, porque casi todas las criaturas que vivían en aquel momento desaparecieron. ¿Cuál fue la causa de tal desastre para la vida? ¿Cómo los hemos descubierto? ¿Qué nos enseña de cara al futuro? José López Gómez, científico del CSIC responde a estas preguntas en un libro titulado “La vida al borde del abismo”, cuyo contenido comenta hoy con nosotros en este nuevo capítulo de Hablando con Científicos.