Podcast CB SyR 316: Ingenuity, señal BLC1, Homo erectus, desviar asteroides, huellas neandertales y fosfano en Venus

Por Francisco R. Villatoro, el 23 abril, 2021. Categoría(s): Astronomía • Ciencia • Noticias • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science

He participado en el episodio 316 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep316: Ingenuity; Señal BLC1; Cerebros de Homos; Asteroides y Bombas; Huellas de Neandertales; Fosfano; Oyentes», 22 abr 2021. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: El vuelo del Ingenuity (min 12:00); BLC1, la señal de radio de Proxima Centauri (30:00); La evolución del cerebro: de simios a homos (55:00); Detonaciones nucleares para desviar asteroides (1:16:00); Huellas de neandertales (1:36:00); Fosfano en Venus (1:47:00); Señales de los oyentes (2:11:00). 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 316.

En la foto, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, su director Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), y por videoconferencia Alberto Aparici  @cienciabrujula, y Francis Villatoro @emulenews.

El vídeo de YouTube de la grabación en directo incluye algunos trocitos que no se emiten y un chat del que se extraen las preguntas de la sección Señales de los Oyentes. Recuerda que Coffee Break: Señal y Ruido es un podcast, no un canal de YouTube.

Tras la presentación, Héctor nos recuerda que el 23 de abril, el Día Internacional del Libro, conmemora el fallecimiento en 1616 de Cervantes y Shakespeare. Sin embargo, Miguel de Cervantes Saavedra falleció el 22 de abril de 1616, aunque fue enterrado el 23 de abril, día que se anotó en la partida de defunción. Y William Shakespeare falleció el 23 de abril de 1616 pero en el calendario juliano que regía en el Reino Unido en aquella época; no se adoptó el gregoriano que regía en España hasta 1752. La diferencia entre ambos calendarios en aquella época era de 10 días, luego Shakespeare falleció el 3 de mayo de 1616 (11 días después de Cervantes).

Héctor también destaca el primer vuelo de Ingenuity (Ingenio en español) en Marte. Se trataría del primer vuelo propulsado sustentado por una atmósfera fuera de la Tierra; hay que destacar lo de propulsado y lo de sustentado, pues en caso contrario no sería el primero (hay precedentes en Venus y en Marte).

Además, comenta Héctor que ya ha empezado a funcionar el instrumento MOXIE, que convierte CO₂ en O₂ (algo que aparecía en la novela de El Marciano). Este sistema de regeneración del oxígeno permitirá a los futuros pobladores de Marte incrementar la duración de su estancia en este planeta.

Nos contó Sofia Sheikh en su charla en el Breakthrough Discuss 2021 que la señal BLC1 casi con seguridad es una interferencia de radio. Nos cuenta Héctor cómo se observó la señal BLC1 que parecía provenir de Proxima Centauri (al cabecear el radiotelescopio para que apuntara en otra dirección la señal desaparecía) y era una señal de banda muy estrecha. Además, tiene una desplazamiento en frecuencia (drift) en la dirección contraria al esperado por causa de la rotación de la Tierra, lo que sugería que podría ser debido a la rotación del exoplaneta alrededor de Proxima Centauri origen de la señal. Por supuesto, esto no implica que la señal sea de origen extraterrestre.

Sheikh, antes de publicar sus resultados, ha analizado en detalle la señal. Sus resultados preliminares se pueden disfrutar en el vídeo de YouTube de su charla de arriba; pronto publicará varios artículos con los resultados de su análisis (Sheikh et al. (2021) y Smith et al. (2021) están en revisión), que presenta una nueva metodología para analizar este tipo de señales cuya estructura apunta a marcador biotecnológico. Por supuesto, en este caso su origen es terrestre; aún así, pretende realizar nuevas observaciones de Proxima Centauri el 29 de abril de 2021 con MeerKAT y continuar con su monitorización con el Observatorio Parkes en la región de 982 MHz.

Como muestra esta figura, el análisis ha mostrado la presencia de alias (señales de diferente frecuencia que acompañan a la señal principal); Héctor llama réplicas a los alias (también llamadas bandas laterales). Nos cuenta cómo aparecen cuando se muestrea una señal con cierta frecuencia de muestreo; también ocurre cuando se modula una señal alrededor de una portadora. Si la portadora (o muestreo) es de 1 MHz y la señal a modular (o a muestrear) es de 100 Hz, aparecerán dos copias a 1 MHz ± 100 Hz.

Por lo que parece, el algoritmo automático eliminó todas las réplicas salvo una, la que hemos llamados BLC1. Ahora al asociar BLC1 a las demás réplicas se entiende que es debido a una interferencia eléctrica. Algún circuito eléctrico o electrónico cuyas réplicas cambian en frecuencia porque se calienta algún componente. Lo observado es una intermodulación típica de muchos circuitos eléctricos que generan señales usando varios relojes; así que todo apunta a una señal originada por interferencia eléctrica. Ahora bien, aún no se ha podido identificar el circuito electrónico responsable de esta señal.

Por tanto, la investigación de Sheikh y sus colegas apunta a que la señal no proviene de Proxima Centauri y su origen es terrestre. Habrá que leer sus artículos para conocer todos los detalles del análisis.

Nos cuenta Alberto un nuevo artículo sobre cómo ha cambiado el cerebro de las diversas especies humanas a lo largo del tiempo. Nos cuenta la relación entre las suturas craneales y los surcos cerebrales entre el lóbulo frontal y el prefrontal. Se pueden estimar a partir de endoclastos del cerebro (moldes a partir de los huesos del cráneo). 

Los tejidos cerebrales no se fosilizan, con lo que el tamaño, la forma y la organización del cerebro se estima a partir de endoclastos cerebrales (réplicas de la superficie interna del cráneo). El nuevo artículo sugiere que los Homo erectus en Dmanisi (Cáucaso georgiano) tenían características primitivas en el lóbulo frontal hace entre 1.85 y 1.77 millones de años (Ma); las características modernas surgieron después de la primera dispersión fuera de África, en el sudeste de Asia y África entre hace 1.7 y 1.5 Ma.

En el lóbulo frontal se ubica el área de Broca, que es clave en la producción y comprensión del lenguaje, así como en la fabricación de herramientas (Alberto nos habla de la industria lítica, que cambió de modo 1 a modo 2 alrededor de hace 1,6 Ma). Este área es muy diferente en humanos que en chimpancés y bonobos (tienen un surco orbitofrontal ausente en humanos, que tienen dos surcos verticales). Se asume que sus cerebros son más parecidos al cerebro más primitivo de los homínidos. Los primeros homínidos en África antes de 2.8 Ma muestran una organización primitiva de esta región. La gran pregunta evolutiva es ¿qué tipo de presión de selección fue responsable de la reorganización de los lóbulos frontales? Claro, por ahora no sabemos si existió esta presión selectiva, pues quizás los cambios fueron consecuencia de cambios en otras áreas del cerebro (quizás el surgimiento del lenguaje es una exaptación, una característica anatómica previa cooptada a un nuevo uso).

El artículo es Marcia S. Ponce de León, Thibault Bienvenu, …, Christoph P. E. Zollikofer, «The primitive brain of early Homo,» Science 372: 165-171 (09 Apr 2021), doi: https://doi.org/10.1126/science.aaz0032; más información divulgativa en Amélie Beaudet, «The enigmatic origins of the human brain,» Science 372: 124-125 (09 Apr 2021), doi: https://doi.org/10.1126/science.abi4661.

¿Se puede desviar un asteroide con una detonación nuclear? Se publica un estudio sobre la desviación del asteroide tras dos posibles explosiones nucleares, una fisión (con una energía de hasta 50 kt (kilotón) que genera neutrones de ~1 MeV) y otra de fusión (con una energía de hasta 1 Mt (megatón) que genera neutrones de ~14.1 MeV). El estudio se centran en la energía liberada en forma de neutrones, porque son más penetrantes que los rayos X, en dichas explosiones nucleares y evalúan si sería suficiente para desviar un asteroide; y en su caso cómo lo logra, para poder diseñar esta estrategia para el futuro. Se ha publicado en la revista Acta Astronautica, siendo liderado por Lansing Horan IV, del grupo de Defensa Planetaria del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL).

Según este estudio hay dos opciones: rotura (disruption) o desviación (deflection). En el primer caso se produce tanta energía que el asteroide se fragmenta en muchos pedazos que se mueven a grandes velocidades; se estima que el 99.5 % de estos pedazos pasaría de largo por la Tierra, luego esta estrategia podría ser útila para asteroides pequeños. En el segundo caso, la desviación, requiere una menor cantidad de energía, con la explosión a cierta distancia de la superficie, lo que permite que el objeto se mantenga casi intacto, aunque empujado a una órbita un poco diferente con una velocidad un poco modificada; la desviación parece la opción más segura y elegante, pero requiere que la alerta llegue con tiempo suficiente para este tipo de respuesta. Este segundo caso es el estudiado en el nuevo artículo.

Se usó el código hidrodinámico lagrangiano-euleriano arbitrario (ALE3D) tanto en 2D como en 3D, asumiendo que el asteroide tiene forma esférica. El resultado indica que hay que ajustar muy bien la precisión y exactitud de la deposición de energía; si es incorrecta, el asteroide no se desviará. Hay que investigar más para conocer mejor cómo hacerlo de forma óptima.

Nos comenta Héctor que la mejor estrategia será orbitar el asteroide para estudiar su órbita, forma y composición en detalle. Usando estos detalles se podrá determinar la misión óptima para desviar su trayectoria. En el futuro habrá que crear una Asamblea de Protección Planetaria (similar a Naciones Unidas) para preparar la defensa ante posibles asteroides potencialmente peligrosos (se acercan a menos de 0.5 UA de la Tierra y tienen al menos 140 metros de diámetro).

El artículo es Lansing S. Horan IV, Darren E. Holland, …, Joseph V. Wasem, «Impact of neutron energy on asteroid deflection performance,» Acta Astronautica 183: 29-42 (2021), doi: https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2021.0 [web]; más información divulgativa en Lawrence Livermore National Laboratory, «Different neutron energies enhance asteroid deflection,» Phys.org, 09 Apr 2021. Otro artículo relacionado es Brent William Barbee, Wallace T. Fowler, …, David E. Gaylor, «Optimal Deflection of Hazardous NearEarth Objects by Standoff Nuclear Detonation and NEO Mitigation Mission Design,» Emergent Space Technologies (June 2006) [PDF].

Se han encontrado 87 huellas de neandertales en la costa de Doñana (Huelva, España) datas en el Pleistoceno (106 ± 19 kyr). Las comparaciones morfométricas usando modelos 3D fotogramétricos digitales de alta resolución muestran un talón redondeado, un arco longitudinal, dedos relativamente cortos y hallux en aducción. Se trataría del registro más antiguo del Pleistoceno superior de huellas neandertales en el mundo. 31 huellas están completas y miden de 14 a 29 cm; las tallas calculadas oscilan entre 104 y 188 cm, con la mitad de los datos entre 130 y 150 cm.

La amplia gama de tamaños de las huellas sugiere la existencia de un grupo social integrado por individuos de diferentes clases de edad pero dominado, sin embargo, por individuos no adultos (15 adolescentes, 7 niños y 9 adultos). Estas huellas refuerzan el escenario ecológico de los grupos neandertales establecidos en las zonas costeras. El artículo es Eduardo Mayoral, Ignacio Díaz-Martínez, …, Ricardo Díaz-Delgado, «Tracking late Pleistocene Neandertals on the Iberian coast,» Scientific Reports 11: 4103 (11 Mar 2021), doi: https://doi.org/10.1038/s41598-021-83413-8.

Como no podía ser de otra forma, Greaves et al. responden a las críticas a su trabajo sobre el fosfano en Venus: afirman que se observa PH₃ en la atmósfera de Venus en los datos tomados con ALMA (usan tres métodos de calibración diferentes). Su señal tiene confianza estadística de 5.4 sigmas (aunque con sus diferentes enfoques logran para el cinturón ecuatorial entre 4.5 y 4.8 sigmas). La clave está en retener todas las líneas de base de la antena, lo que aumenta el ruido en un factor de ~2.5. La abundancia que dicen observar por encima de ≈55 km es de hasta ~ 20 ppb en todo el planeta con JCMT y ~ 7 ppb con ALMA.

El artículo ha sido enviado a Nature Astronomy «Matters Arising» como respuesta a la crítica de Geronimo Villanueva et al., «No phosphine in the atmosphere of Venus,» arXiv:2010.14305 [astro-ph.EP] (27 Oct 2020). El artículo es Jane S. Greaves, Anita M. S. Richards, …, Helen J. Fraser, «Recovery of Spectra of Phosphine in Venus’ Clouds,» arXiv:2104.09285 [astro-ph.EP] (19 Apr 2021).

Y pasamos a Señales de los Oyentes: Al Gal pregunta «Si publicas un paper, ¿ya eres científico?» Un paper es un anglicismo para artículo científico, es decir, artículo publicado en una revista científica. El problema de la demarcación, qué es ciencia y qué es pseudociencia, qué es un científico y qué es un pseudocientífico, siempre es objeto de polémica. Contestamos los tres, cada uno con nuestra opinión.

En mi  opinión, la ciencia no publicada no es ciencia, pues no incrementa el conocimiento científico de la humanidad; por ello, los científicos deben publicar sus investigaciones para ser considerados científicos en activo. Por supuesto, muchos científicos abandonan la investigación para dedicarse a la docencia o a la industria, aunque algunos se mantienen cierta labor divulgativa; yo considero que han dejado de ser científicos en activo, pero que siguen siendo científicos de formación. Por ejemplo, Alberto dice que él se considera científico, aunque ya no investiga profesionalmente (ahora solo se dedica a la divulgación como profesión).

Héctor comenta que el ser humano tiene una «naturaleza científica»; los humanos somos curiosos, nos hacemos preguntas y buscamos las respuestas, lo que requieren una metodología (científica). En mi opinión, este tipo de afirmaciones (como que todos los niños son científicos en potencia) son muy peligrosas en divulgación por el problema de la demarcación; si lo son, cualquier curioso por los misterios pseudocientíficos se consideraría científico por ser curioso, cuando en realidad es un pseudocientífico (no usa una metodología y una actitud científicas). En mi opinión, sin obviar que hay científicos profesionales, debemos ser muy cuidados a la hora de calificarlos como científicos.

En resumen, publicar un artículo científico no me parece ni suficiente ni necesario para recibir el calificativo de científico. De hecho, hay revistas pseudocientíficas que publican «papers» y además hay pseudocientíficos que cuelan papers en revistas científicas (sobre todo para que se les considere científicos activos cuando «venden» su pseudociencia). Así hay científicos en una área de la ciencia que son pseudocientíficos en otras áreas del conocimiento; llamarles a secas científicos, sin adjetivos, es falsear lo que en realidad son.

Me tuve que marchar así que no pude intervenir en el resto de la sección. ¡Qué disfrutes del podcast!



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