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María RibesFrancis VillatoroHéctor SocasSara RobiscoGastón Giribetrayos cósmicos supernovas tasa mutacionesevolución favorecida ritmo muertesvariedad diversidad genética adaptación mediosupernova elementos radiactivos tierraTierraSolSupernovasRayos CósmicosAgujeros NegrosGalaxiaHéctor Socas5 petaelectronvoltioshierro 60evento MiyakiAntártidaCarringtonThomasFermiGRBSara RobiscoUpper Centaurus Lupus Associationaceleración de Fermi primariaaceleración de Fermi secundariaSistema SolarPETATESCaitlin NojiriÁfricaLago Tanganica
Rayos cósmicos Supernovas tasa mutaciones
Ep502: Vitrificación; Supernova; Redes Neuronales; Cuerdas; Agujeros Negros
7 de marzo de 202514 momentos
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Héctor Socas explica cómo las supernovas impactan la vida en la Tierra, detallando los efectos de los rayos cósmicos y elementos radiactivos resultantes.
…y tiene que darle una conexión trascendental a todo, pero me parece que el trabajo está muy bien y es muy fascinante incluso sin ese intento de darle una conexión tan directa con la evolución biológica en la Tierra como para que aparezca hasta en el título. ¿Cómo afecta una supernova a la vida en la Tierra? Porque una supernova produce rayos cósmicos muy energéticos y produce también elementos radiactivos que acaban siendo absorbidos por la Tierra cuando atraviesa la nube de material que ha sido eyectada por la supernova. Entonces, esos dos elementos lo que alteran es: aumentan la tasa de mutaciones, que mayoritariamente son perniciosas, pero lo que es malo para la vida puede ser bueno para la evolución. O sea, la evolución le conviene, entre comillas, lo que le conviene, pero la evolución es favorecida por un mayor ritmo de muertes, de selección y sobre todo de mutación que hace que se produzca más variedad, más diversidad genética y alguna de esas variaciones genéticas producen una mejor adaptación al medio. Entonces da igual que 14.000 bichitos les dé cáncer si uno de ellos tiene una adaptación mejor para sobrevivir en el medio. Entonces bueno, eso que nos burlamos a veces de que sobre todo en los cómics las mutaciones les dan superpoderes y decimos no, las mutaciones dan cáncer. Bueno, es verdad que mayoritariamente dan cáncer, pero algún afortunado de cada no sé cuántos le da algún…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica cómo las supernovas impactan la vida en la Tierra, detallando los efectos de los rayos cósmicos y elementos radiactivos resultantes.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1rayos cósmicos supernovas tasa mutacionesevolución favorecida ritmo muertesvariedad diversidad genética adaptación mediosupernova elementos radiactivos tierra…y tiene que darle una conexión trascendental a todo, pero me parece que el trabajo está muy bien y es muy fascinante incluso sin ese intento de darle una conexión tan directa con la evolución biológica en la Tierra como para que aparezca hasta en el título. ¿Cómo afecta una supernova a la vida en la Tierra? Porque una supernova produce rayos cósmicos muy energéticos y produce también elementos radiactivos que acaban siendo absorbidos por la Tierra cuando atraviesa la nube de material que ha sido eyectada por la supernova. Entonces, esos dos elementos lo que alteran es: aumentan la tasa de mutaciones, que mayoritariamente son perniciosas, pero lo que es malo para la vida puede ser bueno para la evolución. O sea, la evolución le conviene, entre comillas, lo que le conviene, pero la evolución es favorecida por un mayor ritmo de muertes, de selección y sobre todo de mutación que hace que se produzca más variedad, más diversidad genética y alguna de esas variaciones genéticas producen una mejor adaptación al medio. Entonces da igual que 14.000 bichitos les dé cáncer si uno de ellos tiene una adaptación mejor para sobrevivir en el medio. Entonces bueno, eso que nos burlamos a veces de que sobre todo en los cómics las mutaciones les dan superpoderes y decimos no, las mutaciones dan cáncer. Bueno, es verdad que mayoritariamente dan cáncer, pero algún afortunado de cada no sé cuántos le da algún…
Héctor Socas explica cómo las supernovas producen elementos radiactivos inestables como el hierro 60.
Habla: Héctor SocasSignificado #6 · Palabras #11supernovas producen hierro 60rayos cósmicos generan isótopos inestableshierro 60 inestable millones de años…paper que comentamos que tiene que ver un poco con esta misma línea, pero en concreto la semana pasada hablamos de un registro isotópico encontrado en sedimentos del fondo marino de hierro 60. El hierro natural, el hierro estable es hierro 56, pero procesos. Reacciones nucleares que pueden ser producidas de nuevo por rayos cósmicos, partículas muy energéticas, radioactividad, cosas como las que producen las supernovas dan lugar a elementos, a isótopos de elementos que son inestables; por ejemplo el hierro 60 es inestable en escalas de unos 2 millones de años, 2,5 o algo así. entonces ese hierro 60 no puede haber estado ahí desde el principio del sistema solar, tiene que ser de hace unos pocos millones de años y lo que se ha encontrado además en estos sedimentos se puede datar grosso modo el periodo de tiempo en el que se…
Héctor Socas continúa explicando cómo la presencia de hierro 60 en sedimentos permite datar periodos de tiempo, mencionando que se han identificado dos picos principales: uno hace entre 2 y 3 millones de años y otro hace unos 6 millones de años.
Habla: Héctor SocasPalabras #16hierro 60 en sedimentos datarrayos cósmicos tasa radiación cósmicaevento hace dos millones añospaper asociar evento reciente…ha encontrado además en estos sedimentos se puede datar grosso modo el periodo de tiempo en el que se depositaron esos guiones y hay como dos picos, hay uno que corresponde hace entre 2 y 3 millones de años y otro que corresponde hace unos 6 millones de años Entonces sabemos un poco, tenemos pistas sobre el momento en el cual la Tierra se vio sometida a algún tipo de evento o se vio sometida a una mayor tasa de radiación cósmica de algún tipo, más rayos cósmicos o estar expuesta a material radiactivo que se iba encontrando en su movimiento por el espacio. Sabemos que hay esos dos eventos y este paper va un poco de eso, de asociar sobre todo el más reciente, el evento de hace dos o tres millones de años. asociarlo a alguna supernova cercana y de eso es lo que va este paper, de lo que vamos a hablar y discuten un poco cómo eso puede haber tenido consecuencias sobre la evolución reciente de la vida, que son más o menos las escalas evolutivas que dieron lugar a…
Sara Robisco interrumpe brevemente la conversación para aclarar que las mutaciones no conducen mayoritariamente al cáncer, explicando los mecanismos de reparación del cuerpo y el papel de los codones.
Habla: Sara RobiscoPalabras #8mecanismos reparación cuerpo humanocodones aminoácidos radiaciónmutaciones tasa cáncer otras cosasradiación mutaciones mecanismos protección…cómo eso puede haber tenido consecuencias sobre la evolución reciente de la vida, que son más o menos las escalas evolutivas que dieron lugar a nuestra especie, o sea, las escalas temporales. Entonces, pero eso lo discutiremos a la vuelta de la pausa, ¿vale? Vamos a una pausita muy breve porque hoy se nos ha ido mucho el tiempo y a la vuelta, pero no sé si Sara quiere decir algo rápido. Y que no, que las mutaciones no dan mayoritariamente cáncer, ¿por qué? Porque tenemos nuestro cuerpo, tiene mecanismos de reparación y también tenemos otra cosita que sean los codones, que codifican cada aminoácido entonces esas radiaciones nuestro cuerpo mediante estos mecanismos las paran, entonces tenemos muchos mecanismos que nos protegen de la radiación de las mutaciones. Perdona, no de las radiaciones, de las mutaciones, o sea, las mutaciones se pueden dar un montón de cosas pero no mayoritariamente cáncer. Bueno, no sé mayoritariamente, pero mayor tasa de mutaciones, mayor tasa vas a tener de cáncer, como también de otras cosas. Pero es una consecuencia esperable de aumentar la tasa, o sea, no es que todas produzcan cáncer, evidentemente, y este comentario es un poco en broma, ¿no? Por esta noción de la literatura fantástica de que una mutación parece que está asociada casi a que un mutante es alguien con superpoderes, ¿no? Lo normal es que las mutaciones, primero, efectivamente, lo normal es que el cuerpo las corrija, eso es así,…
Héctor Socas explica cómo la Tierra pasó por una zona con material expulsado por supernovas y se enriqueció con hierro 60, coincidiendo con el momento de entrada en la burbuja local interestelar.
Habla: Héctor SocasPalabras #18tierra zona material supernovashierro 60 superficie terrestreburbuja local interestelar entradarayos cósmicos hierro 60…de años y es uno de los aspectos clave a la hora de estudiar; se ha detectado en estos sedimentos del fondo marino, y como les decía, pues hay evidencia de un enriquecimiento de hierro 60 hace entre 2 y 3 millones de años y entre 6 y 7 millones de años. Nótese esta segunda cifra entre 6 y 7 millones de años que coincide bastante bien con lo que se piensa que sería el momento de entrada en esta nube, en esta burbuja local interestelar. La Tierra pasa por esta zona, este frente de choque de ese material expulsado por supernovas y, por tanto, se enriquece con material radioactivo de las supernovas o el propio bombardeo de rayos cósmicos genera en la superficie terrestre este hierro 60. La semana pasada estuvimos hablando de un paper que, bueno, da igual; escuchen el de la semana pasada si les interesa este tema no lo voy a repetir. entonces, lo que se plantean aquí es, sobre todo este segundo evento hace 2 o 3 millones de años: si hubiera sido debido a una supernova cercana, ¿dónde podría estar esa supernova? Y es un poco la pregunta que intentan responder aquí y entonces se entran en…
Héctor Socas explica cómo las supernovas actúan como una fuente de rayos cósmicos, partículas aceleradas a altas energías que llegan a la Tierra.
Habla: Héctor SocasSignificado #4 · Palabras #2supernovas y efectos biológicosradioactividad natural y mutacionesevolución influenciada por supernovasartículo efectos supernovassupernovas fuente de rayos cósmicosrayos cósmicos energía intermedia tierrapartículas aceleradas agujeros negros supernovasrayos cósmicos sol menos energéticosrayos cósmicos supernovas cercanasespectro rayos cósmicos ley de potenciaexponente constante en el espectro…ocurra. Lo que pasa es que por suerte las supernovas no ocurren aleatoriamente, sino que sabemos qué estrellas son susceptibles de convertirse en supernovas y sabemos a qué distancia están y no hay ninguna que sea peligrosa ahora mismo para la especie humana. Pero de esto habla también un poco este trabajo de los efectos, porque luego se mete un poco a discutir los efectos biológicos de estas supernovas. Estas no son peligrosas; estas supernovas no llegaron a ser suficientemente cercanas como para dar lugar a eventos de extinción y este tipo de cosas. Pero sí, probablemente digamos que aumentaron el nivel de radioactividad natural al punto que puede haber tenido una influencia sobre el ritmo de mutaciones, sobre la evolución y eso sí que se discute un poco en el artículo, ¿no? Antes de eso hay que comentar que el efecto, aparte de este enriquecimiento de hierro 60, el efecto que produce es que las supernovas son una fuente de rayos cósmicos. De energía intermedia a la Tierra llegan rayos cósmicos, bueno, procedentes del Sol; al final es lo mismo, lo que pasa es que los del Sol son menos energéticos, no se suelen llamar rayos cósmicos pero también hay otros que vienen por ahí de la galaxia, que son partículas que han sido aceleradas a energías enormes, pues típicamente por agujeros negros o por explosiones de supernovas y muchas de ellas van por ahí sueltas por la galaxia y chocamos con ellas. Pero otras pueden provenir de supernovas cercanas entonces se preguntan aquí un poco eso: cuál sería el efecto de estas explosiones. Una característica que hay en el espectro observado de rayos cósmicos cuando miramos cuántos rayos cósmicos llegan para cada energía se ve que eso sigue como se espera, una especie de ley de potencia que cuanto menos energías son más abundantes y eso va con un cierto exponente que es bastante constante hasta que se llega a un codo. Ellos lo llaman, se llama rodilla en inglés pero creo que en español decimos codo cuando una curva tiene un cambio en la pendiente y hay un codo aproximadamente en 5 peta electronvoltios. O sea que a esa energía hay una transición entre una cierta ley de…
Héctor Socas explica la existencia de una fuente diferente a la de fondo para los rayos cósmicos con energías entre 5 y 100 peta electronvoltios, sugiriendo la posibilidad de un 'pebatrón' como fuente única.
Habla: Héctor SocasSignificado #19rayos cósmicos energías peta electronvoltiospebatrón fuente única rayos cósmicostrabajos anteriores pebatrón…en 5 peta electronvoltios. O sea que a esa energía hay una transición entre una cierta ley de potencia, un cierto exponente de la dependencia de rayos cósmicos pasa de 2,7 a 3,3, lo que se llama el índice espectral y entonces eso sugiere que hay una. Fuente diferente a la fuente de fondo que da cuenta de energías entre los 5 y los 100 peta electronvoltios, a partir de los cuales ya vuelven a estar dominados por la población galáctica de los rayos cósmicos. Entonces se ha propuesto, de hecho no es algo de este trabajo, sino en trabajos anteriores, que quizás haya una fuente única, un pebatrón, que creo que hemos comentado alguna vez también, que sea una fuente de rayos cósmicos de peta-electrón voltios y que explique. Y si hiciste el chiste sobre el PETA también, PETATES o algo, no me acuerdo. Sí, energía que lo peta, ¿no? Eso era como está volando un neutrino, me parece, ¿no? No me acuerdo de tu chiste, no me acuerdo de la física. No me acuerdo del chiste tampoco. El mensaje no llegó. Fue el neutrino ese de los 200 peta-electrónvoltios de KMC.…
Gastón Giribet explica la dificultad para determinar la causa de eventos terrestres o cósmicos, incluso cuando existen registros geológicos, como los isótopos encontrados en la Antártida.
Habla: Gastón GiribetPalabras #6supernova distorsión isótopos tierrarayo cósmico confundido fulguración solisótopos vida media millones años…saber. Un ejemplo concreto es el depósito de ciertos isótopos en la Antártida, pero también que quedaron en algunos anillos de los árboles, que es el evento Miyaki. El evento Miyaki fue un evento solar muy energético, mucho más energético que el Carrington. Pero al principio se pensó que había sido un rayo cósmico o una supernova. Se sabía que algo en el cielo había producido una distorsión en las proporciones de isótopos en la Tierra y que, porque también tienen vida media medible en millones de años, se sabía que algo había ocurrido en el cielo pero no se sabía qué. A veces es muy difícil, aunque esté seguro de que un evento cósmico ocurrió cerca de la Tierra, algo tan disímil como haber atravesado una supernova o una explosión de supernova cercana o un rayo cósmico puede ser confundido solamente con una fulguración bruta del sol; digamos, es difícil saberlo. Exacto, ese es el tema y es lo que iba. A comentar un poco, que aquí lo que se trata es juntar evidencias circunstanciales, porque no puedes tener una demostración directa de que tal cosa fue causada por tal fuente celeste; es justamente la misma confusión que tú estabas diciendo del evento Miyaki.…
Héctor Socas concluye la discusión sobre los rayos cósmicos, mencionando una anisotropía observada en su origen y sugiriendo que esto podría estar relacionado con el misterioso 'pebatrón' que se está intentando identificar.
Habla: Héctor SocasSignificado #5anisotropía observada en rayos cósmicospebatrón misterioso identificación trabajoexceso dirección rayos cósmicosrayos cósmicos fascinan a héctor socasinvestigación rayos cósmicos caitlin nojirirollos cósmicos según héctor socas…esto se demuestre que no era así. No lo sé y, por cierto, no he dicho: bueno, termino de comentar esto y luego digo los autores del paper que no los he dicho y uno de ellos es amigo de Gastón. Debería haber empezado por ahí, pero bueno, se me ha pasado. Quería terminar la discusión esta de los rayos cósmicos, porque luego hay otra cosa que es que también en este rango se observa una pequeña anisotropía, o sea que no vienen de todas las direcciones por igual, sino que hay una dirección de las que vienen un poco más; hay un cierto exceso. No es que solo vengan de una dirección, pero hay como un exceso de una cierta dirección y eso también apuntaría a ese misterioso pebatrón que se está intentando identificar en este trabajo. Y bueno, eso lo quería contar: rayos cósmicos, así que Ahora sí voy a pasar. Los autores son la primera autora. Has dicho rayos cósmicos, os quería contar: rayos cósmicos. Bueno, pues, ¿por qué no? Podría decir que lo dije intencionadamente. Perdón. No, a mí me parece fascinante todo esto, me gusta mucho. Pues sí, la verdad es que sí. Perdón si me enrollo demasiado. Qué va, qué va, es muy interesante. Son rollos cósmicos, pero bueno, los autores, Caitlin Nojiri y Noemí Globus de Estados Unidos, bueno, Nojiri de la Universidad de Santa Cruz, California; Noemí Globus de Stanford, que a mí me sonaba este nombre y por eso lo estuve mirando y es porque hemos hablado de Noemí Globus, por lo menos, no sé si en uno o dos…
Héctor Socas concluye una discusión sobre un tema anterior y presenta los resultados de un paper que sugiere que una supernova ocurrió en la Upper Centaurus Lupus Association hace dos millones de años.
Habla: Héctor SocasSignificado #10 · Palabras #12supernova upper centaurus lupus associationrayos cósmicos actual supernova uclpaper comentarios supernova investigación abiertaflujo rayos cósmicos historia supernova…de la luz ultravioleta podía favorecer que destruyera preferentemente la radiación ultravioleta una u otra quiralidad de las moléculas pero bueno, eso es otro tema aparte, es otra historia que deberá ser contada en otra ocasión, como decía Michael Ender Nada, por ir terminando con esto entonces, bueno, lo que dan es básicamente esa idea de que probablemente la supernova de hace dos millones de años ocurrió ahí en UCL, que es la Upper Centaurus Lupus Association; la asociación, parece que estoy hablando de una asociación profesional de algo, la asociación de estrellas OB y luego el paper termina con algunos comentarios de estos que son evocadores, por ejemplo, dice que todavía es un tema de investigación abierto como algo, una supernova así cercana, ese aumento de rayos, porque sí que modelan, o sea, ellos modelan si este es el flujo de rayos cósmicos actual, como habría sido a lo largo de la historia cuando estábamos más cerca, hace dos millones de años de supernova. Y evidentemente era mucho más alto.…
Héctor Socas explica cómo los virus y bacterias, debido a sus cortos ciclos de vida y rápida reproducción, son buenos candidatos para observar la evolución darwinista en tiempo real, citando un estudio sobre virus en el lago Tanganica.
Habla: Héctor SocasPalabras #20virus lago tanganyika tasa diversificaciónradiaciones tierra hace millones de añosciclos vida cortos evolución darwinistavariantes virales pandemia tiempo real…Y evidentemente era mucho más alto. Dicen que se ha observado que la tasa de mutación se puede ver afectada porque, por ejemplo, hay un estudio de virus en el lago Tanganyika, en África, en el que se muestra que la tasa de diversificación de estos virus aumentó muy rápidamente hace unos 2 o 3 millones de años. Que coincide con el periodo en que la Tierra habría estado expuesta a la mayor de estas radiaciones. Los virus y las bacterias como tienen vidas tan cortos y se reproducen tantísimo son buenos candidatos para ver evolución. De hecho, aquí vimos cuando la pandemia tuvimos ocasión la población general de presenciar evolución darwinista de un virus en tiempo real: todas estas diferentes variantes que iban surgiendo y tal. Entonces, en estos organismos se puede, la huella de cambios en las tasas de mutación puede quedar más patente y aquí dicen esto, que hay estudios ahí que demuestran eso en el lago este de Tanganyika. En la India, en Kerala, hay niveles de, o sea, varía mucho la radiación de fondo entre 0,1 y 45 miligreis por año, que es una medida de la radiación a la que se ve expuesta los seres vivos o los materiales, etc. Para darnos una idea de las tasas, 100…
Héctor Socas explica el origen de los rayos cósmicos y cómo los campos magnéticos pueden desviar su trayectoria, impidiendo determinar su punto de origen.
Habla: Héctor SocasSignificado #12 · Palabras #3rayos cósmicos partículas cargadascampos magnéticos desviación trayectoriasupernova petaelectronvoltios asimetríaanisotropía rango de energías…traumático. Este tema claramente ya está agotado, así que vamos a pasar ya. Ok. Estamos hablando de Dumbo, estamos hablando de Dumbo. Solo quería decir una cosa, porque recuerdan que dije que hay una pequeña anisotropía y alguien dirá, ah bueno, pues entonces, ¿de dónde vienen esos rayos cósmicos? ¿Es de la dirección donde está esa región, esa asociación? Pues entonces, asunto resuelto. No, no vienen de esa dirección, pero tampoco tendrían por qué venir, porque los rayos cósmicos, como son partículas cargadas, pueden ser desviados por los campos magnéticos. Los campos magnéticos son una especie de lente que nos desvían el recorrido de los rayos cósmicos así que no nos llegan de la dirección de la que se produjeron así que no podemos saberlo entonces lo que ellos predicen es que se descubrirá que la simetría, perdón, la anisotropía solo se da en el rango de energías en las que es esperable tener rayos cósmicos de una supernova que son pues de esos 5 petaelectronvoltios a 100 o algo así, a medida que se vaya acumulando más estadística irá quedando más nítida la forma de que ese rango de energías donde la supernova produjo rayos cósmicos son los que tienen asimetría. Enhorabueno a los autores, trabajo estupendo, el amigo de Gastón, y a mí me gustan, me gustan estos trabajos además porque tienen ese punto de evocador, de pensar en el camino que vamos recorriendo por la galaxia, un poquito de la conexión entre el cosmos y…
Héctor Socas responde a una pregunta del chat sobre la aceleración de Fermi secundaria y su relación con los rayos cósmicos, así como la aceleración primaria en rayos gamma y GRB.
Habla: Héctor SocasPalabras #7aceleración fermi secundaria rayos cósmicosaceleración primaria rayos gamma grbpartículas cargadas fenómeno violento energéticosupernova expulsión agujero negro supermasivo…pues diría que sí, que encantado No, porque con ese criterio dentro de poco no vamos, o sea, bueno, no sé, no, no, es diverger un poco Pero es interesante, la verdad que el debate es interesante Otro día lo plantearemos cuando haya gente mejor informada Bueno, pregunta Thomas, ¿qué es la aceleración de Fermi secundaria responsable de los rayos cósmicos y la primaria responsable de los rayos gamma y quizás de los GRB? Creo que la pregunta es que está preguntando si la aceleración de Fermi secundaria es responsable de los rayos cósmicos y la primaria es la responsable de los rayos gamma y de los gamma ray burst puede ser. Recordemos que estas aceleraciones de Fermi son como las partículas cargadas que se dan en un fenómeno violento energético, puede ser una supernova, puede ser la expulsión de chorros de un agujero negro supermasivo. Tiene partículas que están en un medio con un campo magnético y un plasma.…
Héctor Socas distingue entre la aceleración de Fermi primaria y secundaria, explicando que la primera es más energética y puede generar rayos gamma, mientras que la segunda acelera partículas y está relacionada con los rayos cósmicos.
Habla: Héctor SocasSignificado #16aceleración de fermi primaria energéticarayos gamma aceleración de fermirayos cósmicos aceleración secundaria partículas…con las ondas, sobre todo las ondas magnéticas que se propagan ahí, pero la diferencia es que en un caso ocurre en el frente de choque donde hay una discontinuidad y en el otro caso ocurren en la transición que se produce por la turbulencia. Eso es lo que. Distingue la primaria y la secundaria. La primaria es mucho más energética y, por eso, puede dar lugar a rayos gamma y la secundaria es menos energética y lo que hace es acelerar partículas y, por eso, se dice que los rayos cósmicos están relacionados con eso. Supongo que esa era la pregunta; no sé si quieren añadir algo. Y por ir terminando, pregunta Néstor Martínez: si en un agujero negro extremal el horizonte de la singularidad coincide con el de eventos, ¿es correcto que la gravedad en el horizonte sería cero? ¿Qué pasa con la materia que cae ahí? Y no sé a qué se refiere…