Podcast CB SyR 307: Marte y Perseverance; Axiones; COVID-19; Galaxias

Por Francisco R. Villatoro, el 19 febrero, 2021. Categoría(s): Astrofísica • Astronomía • Ciencia • Física • Medicina • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science • Virología ✎ 3

He participado en el episodio 307 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep307: Marte y Perseverance; Axiones; COVID19; Galaxias», 18 feb 2021. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Observatorio Virtual de Sidney (min 9:00); Imagen de la luna con radar planetario (12:00); SAMI observa 3,000 galaxias con espectroscopía (24:00); Marte y el aterrizaje de la Perseverance (40:00); Buscando axiones con luz comprimida (1:33:00); Agujero negro GRS 1915+105 (2:00:00); ¿Pasará la covid19 de epidemia a enfermedad endémica? (2:08:00). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

Ir a descargar el episodio 307.

En la foto, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, su director Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), y por videoconferencia Sara Robisco Cavite @SaraRC83, Alberto Aparici @CienciaBrujula, Ángel López-Sánchez @El_Lobo_Rayado, Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @emulenews.

El vídeo de YouTube estará disponible completo durante unos días y luego será recortado, pues Coffee Break: Señal y Ruido es un podcast, no un canal de YouTube.

Ángel nos anuncia que mañana, sábado 20 de febrero, a las 10:30 (Madrid, UTC+1), impartirá una conferencia virtual con observaciones astronómicas en directo en el Observatorio de Sydney, que organiza estas charlas una vez al mes. Para participar hay que inscribirse en la web «February Southern Sky Livestream with Ángel R. López-Sánchez» [anuncio oficial]; la retransmisión es a través de Facebook Live en la página «Southern Sky Livestream with Dr Ángel R. López-Sánchez«.

Además, nos habla de la imagen más detallada de la superficie de la Luna tomada desde la Tierra. Obtenida con el telescopio de Green Bank (GBT), en la costa este de Estados Unidos, que tiene 100 metros de diámetro, y un novedoso sistema de radar desarrollado por la empresa Raytheon Intelligence & Space. Se ha seleccionado el lugar de alunizaje de la misión Apolo 15 y alcanza una resolución de hasta 5 metros. El objetivo a largo plazo (cuando se logre aumentar la potencia) es la detección y obtención de imágenes de pequeños objetos que pasen cerca de la Tierra, como asteroides, cometas y NEOs (sobre todo los potencialmente peligrosos). El artículo es Dave Finley, Jill Malusky, «Successful Test Paves Way for New Planetary Radar,» NRAO News, 28 Jan 2021; en español recomiendo leer «Esta imagen detallada de la superficie de la Luna ha sido tomada desde la Tierra,» Next, Voz Pópuli, 01 feb 2021.

Nos cuenta Ángel su pieza sobre los últimos resultados del instrumento SAMI en el Telescopio Anglo-Australiano (AAT) de 3.9 metros. Se trata del SAMI Galaxy Survey DR3 (el tercer, y último, liberado de datos, o Data Release) con más de 3000 galaxias. Se usa la espectroscopia de campo integral en la que hasta 13 conjuntos de haces de fibra óptica se sitúan en las posiciones de galaxias en un campo del cielo con objeto de obtener múltiples espectros (uno por cada fibra óptica). Estos 13 dispositivos se denominan «Unidades de Campo Integral» (IFU), o «disectores de galaxias». SAMI usa una técnica que nació con CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field Area survey) que usó el instrumento PMAS en el Observatorio de Calar Alto, aunque solo tenía una sola IFU y solo pudo observar en varios años unas 600 galaxias.

Su pieza es Ángel López-Sánchez, «Dissecting 3000 galaxies with the Anglo-Austrilian Telescope,» Space Australia, 13 Feb 2021. El artículo científico con los resultados Scott M. Croom, Matt S. Owers, and Sam P. Vaughan, «The SAMI Galaxy Survey: the third and final data release,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), stab229 (01 Feb 2021), doi: https://doi.org/10.1093/mnras/stab229, arXiv:2101.12224 [astro-ph.GA] (28 Jan 2021).

La noticia del día es la llegada del rover Perseverance a la superfice marciana (el aterrizaje, por llegar a tomar tierra, o el amartizaje, por llegar a Marte). Nos cuenta Alberto que se emitirá un especial en la cadena de radio Onda Cero de media hora en prime time, de 21:30 a 22:00 (hora peninsular). Y destaca Héctor que la zona de aterrizaje durante la misión se llama Timanfaya (la IAU tendrá que aceptar o cambiar dicho nombre en el futuro), como el Parque Nacional de Timanfaya en Lanzarote (Islas Canarias). La razón podría ser que se han realizado allí pruebas y estudios para la misión por su semejanza con el paisaje marciano. Hay muchas otras retransmisiones, como la del podcast Radio Skylab en YouTube, o la del CCCB con Jorge Plá entre otros.

Este vídeo ilustra la apertura de los paracaídas de la misión Mars 2020 tanto en pruebas estratosféricas como en túneles de viento, incluyendo imágenes a cámara lenta. Además, comentamos algunos detalles de esta misión, cuyo objetivo principal es la búsqueda de señales de vida pasada en Marte en el delta de un río en el cráter Jezero.

Durante la grabación del programa no lo sabíamos, aunque lo deseábamos, pero ya está confirmado que Perseverance ha tocado tierra con éxito en la cuadrícula llamada Canyon de Chelly, muy cerca de la cuadrícula Timanfaya (donde se encuentra el centro de la elipse objetivo). Las primeras imágenes de las cámaras Hazcams son espectaculares (aunque no tengan la calidad que tendrán las panorámicas que pronto decorarán nuestras pantallas). Más información gracias a Daniel Marín, «Perseverance aterriza en Marte», Eureka, 19 feb 2021; también recomiendo «Cómo serán los siete minutos de terror de Perseverance para aterrizar en el cráter Jezero de Marte,» Eureka, 17 feb 2021.

Comentamos un artículo reciente en Nature sobre la detección de axiones como candidatos a partículas de materia oscura. Se usa una cavidad resonante vacía sometida en un intenso campo magnético externo. La novedad de este experimento es acoplar la cavidad resonante a un resonador squeezed («estrechado» o «comprimido») para reducir los errores cuánticos en cierta dirección (si los ejes son X e Y, se reduce en X a costa de que crezca en Y). No se observa ninguna señal, lo que excluye un axión con masa entre 16.96–17.12 μeV y 17.14–17.28 μeV (microelectrónvoltios); se muestra en la figura en azul oscuro, marcado con «This result».

Esta figura ilustra el esquema experimental usado. Se parte de un generador de ruido a 50 Ω enfriado a 61 mK que produce una distribución gaussiana simétrica para los ejes X e Y.  Se genera el estado squeezed mediante su estrechado en el eje X a costa de su ensanchado en el eje Y. Dicho estado se acopla a la cavidad resonante vacía (Cav) sometida a un campo magnético de 8 T (teslas). En esta cavidad un axión (a) puede interaccionar con el vacío del campo electromagnético dentro de la cavidad (en rigor con el campo magnético) dando lugar a un fotón (la transformación de un fotón virtual en fotón debida a la interacción con el axión) cuyo efecto sobre el estado squeezed será un desplazamiento del centro (tanto en X como en Y). Finalmente, se reconstruye la forma original del estado, sin afectar a su reposicionado, se amplifica y se compara su posición con el original. Las diferencias de posición se observarán como un pico en |X|², que será una señal de la observación de un axión. Si no se observa el pico, no se habrá observado el axión.

El artículo es K. M. Backes, D. A. Palken, …, H. Wang, «A quantum enhanced search for dark matter axions,» Nature 590: 238-242 (10 Feb 2021), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03226-7, arXiv:2008.01853 [quant-ph] (04 Aug 2020); Igor G. Irastorza, «Shedding squeezed light on dark matter,» Nature 590: 226-227 (10 Feb 2021), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-00295-6.

Fuente: MNRAS (2021) https://doi.org/10.1093/mnras/staa3961 ; arXiv:2012.10645 [astro-ph.HE].
Héctor le pide a Gastón que recupere un artículo sobre el agujero negro GRS 1915+015 que se quedó fuera en el episodio anterior por falta de tiempo. Este agujero negro astrofísico forma parte de un sistema binario y está considerado el que más rápido rota (entre los conocidos) de nuestra galaxia; las estimaciones son complicadas, habiéndose propuesto valores para el espín normalizado entre 0.4 y 0.99, sin embargo, las últimas apuntan a 0.86; los detalles en Brianna S. Mills, Shane W. Davis, Matthew J. Middleton, «The black hole spin in GRS 1915+105, revisited,» arXiv:2101.11655 [astro-ph.HE] (27 Jan 2021).

Nos comenta Gastón que la emisión en rayos X del disco de acreción de este agujero negro (que acreta materia de su estrella compañera) pasa por estados transitorios de emisión más brillante (hard) que la media (soft), cuyo origen podría estar en la dinámica de los vientos magnéticos en el disco. Para confirmarlo se usan simulaciones computacionales magnetohidrodinámicas que se comparan con los espectros obtenidos por Chandra, en concreto con líneas de absorción para ciertos metales (en espacial hierro). Hay muchos detalles que aún se ignoran, pero parece que el ritmo de eyección de materia es comparable al ritmo de acreción de materia, así que están íntimamente relacionados. El artículo es Ajay Ratheesh, Francesco Tombesi, …, Demosthenes Kazanas, «A variable magnetic disc wind in the black hole X-ray binary GRS 1915+105?» arXiv:2012.09023 [astro-ph.HE] (16 Dec 2020).

Nos cuenta Alberto un nuevo artículo sobre la posible evolución futura del coronavirus SARS-CoV-2 que se ha publicado en Science. Hay siete especies de coronavirus que afectan a humanos, cuatro producen constipados y tres enfermedades respiratorias graves (SARS, MERS y COVID-19). Nos cuenta Alberto que «todo el mundo» se infecta con algunos de los cuatro primeros coronavirus durante la niñez, incluso varias veces, y que cursa su enfermedad de forma muy leve (aunque a veces no tan leve). La clave es la comparación de la letalidad con la edad; tanto SARS-CoV-1 como SARS-CoV-2 son más letales conforme crece la edad. Pero SARS-CoV-1 ya no circula entre humanos, luego no ha evolucionado desde 2003; sin embargo, MERS-CoV sigue haciéndolo desde 2012 (aunque está muy localizado en oriente medio). Sorprende que la curva de letalidad con la edad para MERS tiene un máximo durante la niñez y la vejez. ¿Pasará lo mismo con SARS-CoV-2 en el futuro?

La hipótesis de los autores del artículo en Science es que la dinámica de MERS-CoV podría ser indicativa de la futura dinámica de SARS-CoV-2. De hecho, ambos podrían evolucionar hacia una dinámica parecida a la de los otros coronavirus humanos (HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 y HCoV-HKU1). Hoy en día estos últimos solo infectan a humanos menores de 20 años, a veces varias veces, así que prácticamente todos los humanos estamos inmunizados contra ellos el resto de nuestro vida. Si la dinámica de SARS-CoV-2 fuese la misma, evolucionará a un coronavirus humano endémico que producirá catarros, sobre todo en menores de 20 años. En el artículo en Science se presenta un modelo matemático epidemiológico que describe este tipo de evolución.

La gran cuestión, si SARS-CoV-2 sigue esta dinámica, ¿ha pasado lo mismo con los otros coronavirus humanos? En el artículo de Science se cita un artículo sobre OC43 que afirma que su zoonosis ocurrió en el siglo XIX (entre 1815 y 1899 al 95 % C.L., siendo la fecha más probable 1875). ¿Podría OC43 haber sido responsable de la gripe pandémica de 1889-1890? Se inició en Asia Central y su letalidad crecía con la edad (como en el caso de SARS-CoV-2); además, sus síntomas fueron muy parecidos a los de la COVID-19, luego no se puede descartar que en lugar de un virus influenza su origen fuera un coronavirus. Por desgracia, sin disponer de muestras de enfermos de aquella pandemia es imposible confirmar este origen. ¿Ha pasado algo parecido con HKU1? No lo sabemos.

Se incluye un audio de la entrevista de Alberto al epidemiólogo Adrián Aginagalde, historiador de la medicina y director del Observatorio de Salud Pública de Cantabria. Afirma que el nuevo resultado en Science es algo que sucede habitualmente con las infecciones respiratorias agudas virales; al principio son «altamente impredecibles» pero la inmunización de grupo permite que disminuya su gravedad. Recomiendo escuchar el podcast «¿Cómo será el futuro de la COVID?» Aparici en Órbita, Onda Cero, 18 feb 2021. El nuevo artículo en Science es Jennie S. Lavine, Ottar N. Bjornstad, Rustom Antia, «Immunological characteristics govern the transition of COVID-19 to endemicity,» Science 371: 741-745 (12 Feb 2021), doi: https://doi.org/10.1126/science.abe6522; sobre OC43 recomiendo Leen Vijgen, Els Keyaerts, …, Marc Van Ranst, «Complete Genomic Sequence of Human Coronavirus OC43: Molecular Clock Analysis Suggests a Relatively Recent Zoonotic Coronavirus Transmission Event,» Journal of Virology 79: 1595-604 (2005), doi: https://doi.org/10.1128/JVI.79.3.1595-1604.2005.

¡Qué disfrutes del podcast!



3 Comentarios

  1. Alguien me puede responder que sucede con los asteroides y objetos en general que caen a los gigantes gaseosos ya sea Júpiter o Saturno?
    Mi aporte : debido al potente campo gravitatorio y densa atmósfera que poseen estos gigantes ; los constituyentes minerales de estos objetos rocosos simplemente se terminan por sublimar . Gracias por el gran aporte que hacen a la difusión de la ciencia y otras áreas del saber .

    1. Gonzalo, En julio de 1994 el cometa Shoemaker-Levy 9 impactó contra la atmósfera de Júpiter, Los restos del cometa pudieron ser detectados durante varios años en la alta atmósfera del hemisferio Sur de Júpiter, presentes como partículas finas oscuras y mediante una mayor concentración atmosférica de determinados compuestos químicos aportados por el cometa.

  2. Hola, que importantes son los Gigantes, siempre por delante y protegiendo a
    los mas débiles, aunque puede que alguna vez se cansen y lo manden a
    otro sitio,
    yo no lo aconsejo
    y mas teniendo otros recursos.

    Un saludo y gracias.

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