Coffee Break: Señal y Ruido13 de noviembre de 20252 h 55 min
Ep532: Tormenta Solar; Microbios Espaciales; Dientes de León; Agujeros Negros
El programa aborda una amplia gama de temas científicos que incluyen tormentas solares, microbiología espacial y astrofísica. Se analiza la intensa actividad solar del 12 de noviembre con un índice Kp de 8 y sus efectos en infraestructuras críticas como satélites Starlink. En el ámbito biológico, se examina el estudio publicado en Cell sobre el microbioma de la ISS, donde se identificaron huellas humanas y genes de resistencia a antibióticos en diversos módulos. La física de los agujeros negros ocupa un espacio relevante al analizar la 'brecha de masas' entre 50 y 150 masas solares mediante simulaciones de gravitomagnetohidrodinámica publicadas en Astrophysical Journal. Finalmente, se estudia la biomecánica del desprendimiento de las semillas de diente de león (Cipsela) según datos publicados en el Journal of the Royal Society Interface.
Presentación
Héctor Socas presenta el episodio de 'Coffee Break: Señal y Ruido' coincidiendo con el aniversario de Carl Sagan y la Semana Mundial de la Ciencia y la Paz. Se anuncian los temas principales: microbios en el espacio, agujeros negros, botánica y meteorología. Los contertulios, entre ellos Silvana Tapia y Juan Carlos Gil, comentan las condiciones actuales en Málaga y Canarias.
Momentos clave
Héctor Socas vincula el episodio con el aniversario del nacimiento de Carl Sagan y la Semana Mundial de la Ciencia y la Paz. Se destaca la relevancia de estos hitos para el contexto actual de la ciencia.
Se presenta a Juan Carlos Gil (doctor en química física) y se adelantan los bloques sobre microbiología, botánica y astrofísica. Se menciona la variedad temática desde lo cosmopolita hasta lo biológico.
Héctor Socas explica las dificultades técnicas de los apagones en Canarias. Explica que incluso con generadores de gasolina, la falta de conectividad en los repetidores de red impide el acceso a internet.
Apuestas por mecenazgo
Héctor Socas propone sustituir el micromecenazgo del podcast por un sistema de apuestas sobre eventos astronómicos, como la explosión de Betelgeuse en los próximos 12 meses. Juan Carlos Gil matiza la complejidad técnica de definir el momento exacto de tales eventos debido a la propagación de ondas y partículas. La propuesta requiere aún validación legal y fiscal antes de poder implementarse como método de financiación.
Momentos clave
Héctor Socas propone financiar el programa mediante apuestas sobre si Betelgeuse estallará en los próximos 12 meses. El sistema implicaría devolver el dinero a los suscriptores si el evento no ocurre.
Juan Carlos Gil explica la necesidad de estándares de tiempo específicos para la Luna debido a las diferencias gravitacionales con la Tierra. Menciona que estas variaciones afectan los milisegundos al año.
Condiciones de tormenta geomagnética por una intensa actividad solar, incluyendo GLE
Héctor Socas analiza una intensa tormenta geomagnética provocada por la interacción de dos eyecciones de masa coronal (CME) en el espacio interplanetario, que alcanzó la Tierra el 12 de noviembre con un índice Kp de 8. Se explica el fenómeno de los eventos GLE y cómo las partículas secundarias resultantes pueden llegar a la superficie terrestre, generando una pequeña dosis de radiación. El debate destaca que, aunque estas tormentas representan riesgos para infraestructuras críticas y satélites como Starlink, no suponen un riesgo significativo para la salud humana en comparación con otros sectores laborales.
Un evento, lo que se llama GLE, que son las siglas de Ground Level Enhancement, quiere decir que ha habido partículas que han llegado a nivel de superficie…
Momentos clave
Se explica cómo la combinación de dos eyecciones de masa coronal y su polaridad magnética generaron una tormenta importante el día 12. Este fenómeno provocó que la magnetosfera terrestre vibrara intensamente debido a la reconexión magnética.
Se detallan los eventos GLE (Ground Level Enhancement), donde las partículas solares chocan con la atmósfera alta creando cascadas de partículas secundarias. Estas no son las originales del Sol, sino el resultado de colisiones que permiten detectar radiación en la superficie.
Se analiza cómo los vuelos a gran altitud han experimentado mayores dosis de radiación recientemente. Se discute el riesgo ocupacional para las tripulaciones aéreas frente a otros sectores como la energía nuclear.
Se aclara que los eventos de partículas no son peligrosos para la salud humana pero sí afectan gravemente a la tecnología. Se menciona específicamente la vulnerabilidad de los satélites ante estas tormentas solares.
Microbios en el espacio (bueno, en la ISS)
Silvana Tapia analiza un estudio publicado en la revista Cell sobre el microbioma de la Estación Espacial Internacional (ISS), basado en 803 muestras analizadas entre 2020 y 2021. La investigación, que incluye análisis metabolómicos realizados por Peter Dorrestein, identifica la huella microbiana humana, residuos alimentarios y genes de resistencia a antibióticos en diferentes módulos como el nodo 1 (cocina) y el nodo 3 (baño). El estudio es relevante para entender cómo los astronautas interactúan con microorganismos en entornos aislados y las posibles consecuencias de la exposición prolongada a condiciones de baja carga microbiana.
…qué consecuencias tiene a largo plazo el no estar en contacto con microorganismos, sobre todo desde el punto de vista inmunitario…
Momentos clave
Se detalla un estudio exhaustivo realizado entre 2020 y 2021 que analizó 803 muestras para mapear microorganismos y metabolitos. Este volumen de datos permite una representación tridimensional precisa del ambiente microbiano en el espacio.
Se explica el uso de la metabolómica para identificar compuestos de bajo peso molecular, como vitaminas y otros metabolitos. Esto permite diferenciar sustancias de origen microbiano de otras fuentes químicas.
Se identifican perfiles distintos según el uso del módulo: microorganismos asociados a comida en el nodo 1 y una variedad diversa en los laboratorios. El estudio revela cómo las actividades humanas moldean el entorno.
El análisis exhaustivo permite identificar bacterias como Klebsiella pneumoniae y genes de resistencia a antibióticos. Es crucial para evaluar los riesgos inmunológicos y la seguridad de los astronautas.
Un mundo sin microbios
La sección analiza la importancia crítica de los microorganismos para el desarrollo del sistema inmunitario humano y animal, citando el caso de David Beter como ejemplo de vulnerabilidad ante la falta de exposición microbiana. Se discute cómo la ausencia de una microbiota diversa provoca enfermedades autoinmunes en modelos animales y plantea retos logísticos y biológicos para la colonización espacial, donde la falta de bacterias esenciales afectaría la producción de oxígeno, el ciclo del nitrógeno y la síntesis de vitaminas como la B12.
Entonces, bueno, ahí primero esos resultados nos parecen indicar que la microbiota no es imprescindible, aunque por supuesto nos limitaría mucho la vida
Momentos clave
Se analiza cómo la falta de contacto con microorganismos afecta al sistema inmunitario usando como ejemplo a 'el niño burbuja'. Su caso ilustra las consecuencias extremas de un entorno excesivamente aséptico.
Ratones sin contacto con microbios muestran intestinos agrandados y órganos como el bazo e hígado reducidos. Estos animales presentan sistemas inmunitarios debilitados y mayor susceptibilidad a infecciones.
Se debate la importancia de llevar una microbiota terrestre al espacio para mantener la salud humana. Sin estos microbios, procesos vitales como la síntesis de vitaminas y el ciclo del nitrógeno se verían comprometidos.
La pérdida de estos microorganismos provocaría una caída en los niveles de oxígeno atmosférico y la acumulación de desechos orgánicos. Se subraya que el ciclo de descomposición es vital para la vida.
Se discute la posibilidad de llevar whisky y otros destilados a estaciones espaciales. Se mencionan retos como el peso de las cargas y los protocolos de seguridad para evitar riesgos de incendio.
Un mundo sin microbios (continuación)
Se analiza el impacto de la vida en el espacio sobre la microbiota humana, destacando cómo la exposición limitada a microbios ambientales en la Estación Espacial Internacional reduce la diversidad microbiana y favorece patógenos resistentes a antibióticos. Se discute la posibilidad de usar probióticos para fortalecer la resistencia de los astronautas ante factores estresantes. Además, se menciona el uso de gemelos idénticos (como Scott Kelly) para comparar datos microbiológicos y aislar los efectos del espacio sobre el genoma.
Momentos clave
Silvana Tapia explica cómo el entorno limitado en la Estación Espacial Internacional reduce la variedad de microbios beneficiosos. Esto puede provocar un aumento de patógenos con resistencia a antibióticos en los astronautas.
Se analiza el estudio de los gemelos Kelly y Scott Kelly para comparar microbiomas. El uso de gemelos permite identificar cambios específicos causados por el espacio al tener genomas idénticos.
La dispersión de las semillas de diente de león
Se analiza la biomecánica del desprendimiento de las semillas del diente de león (Cipsela), basándose en un estudio publicado en el Journal of the Royal Society Interface. Los investigadores, entre ellos Fiorella Ramírez Esquivel y Sridhar Ravi, utilizaron microtomografía de rayos X y modelos mecanicistas para demostrar que la ruptura del pedicelo no es aleatoria, sino que depende de la dirección del viento y de la estructura en forma de herradura del receptáculo. El estudio cuantifica las fuerzas necesarias para el desprendimiento (ej. 13 milinewtons hacia el ápice frente a 45 milinewtons al tirar hacia un lado) y concluye que este mecanismo permite una dispersión más eficiente y una mayor colonización de territorios.
Las plantas sin sensores ni músculos pueden influenciar activamente cómo se va a propagar su descendencia…
Momentos clave
Juan Carlos Gil detalla cómo las plantas han evolucionado diversas formas de transporte: agua (cocos), viento (arces) o mediante animales. Se explica que estas adaptaciones buscan evitar la competencia entre la planta y sus descendimientos.
Se describe la anatomía del diente de león: el aquenio es el fruto que contiene la semilla y el vilano actúa como paraguas para facilitar el vuelo. El pedicelo funciona como un cordón umbilical hasta su ruptura.
Se presentan datos concretos sobre la resistencia mecánica: se requieren 13 milinewtons para desprender una semilla hacia el ápice frente a 45 milinewtons si se tira lateralmente. Esto demuestra que la estructura favorece la liberación en la dirección del viento.
El estudio muestra cómo el pedicelo rígido y la forma de herradura del receptáculo permiten que las semillas en barlovento se desprendan con mayor facilidad. Esto garantiza que alcancen mayor altura y se dispersen a mayores distancias.
Se concluye que la asimetría geométrica del receptáculo es una adaptación exquisita. El mecanismo de ruptura está diseñado para optimizar la dispersión en función de las condiciones ambientales.
El gap de masas de los agujeros negros
Se analiza la 'brecha de masas' en los agujeros negros (entre 50 y 150 masas solares), un rango donde se esperaban pocos objetos debido a que las estrellas entre 130 y 250 masas solares sufren inestabilidades de pares que provocan colapsos sin dejar detritos. El estudio publicado en Astrophysical Journal por Ore Gottlieb y otros investigadores utiliza simulaciones de gravitomagnetohidrodinámica para demostrar cómo agujeros negros con más de 80 masas solares pueden formarse directamente del colapso estelar mediante campos magnéticos intensos. Los contertulios destacan que estos hallazgos obligan a reevaluar las teorías previas sobre la evolución estelar y la formación de objetos masivos detectados por LIGO.
…una estrella que entre 130 y 250 masas solares explota, pero explota por un tipo de supernova muy particular, que se conoce como supernova de inestabilidad de pares…
Momentos clave
Se explica la existencia de un rango de masa donde se esperaban encontrar pocos agujeros negros debido a los modelos de muerte estelar. Este concepto es clave para entender por qué ciertos objetos masivos son inesperados según las teorías previas.
Las estrellas entre 130 y 250 masas solares pueden sufrir una explosión tan violenta que no deja restos. Esto explica por qué el modelo anterior predecía la ausencia de agujeros negros en ciertos rangos de masa.
Se discute el 'spin' o velocidad de rotación de los agujeros negros y su límite físico cercano a la velocidad de la luz. Se menciona a GRS 1915+105 como un ejemplo de objeto con una rotación muy alta.
Se describe la complejidad técnica de las simulaciones que combinan ecuaciones de Maxwell, magnetohidrodinámica y espacio-tiempo curvo. Estas herramientas son fundamentales para modelar el comportamiento de los campos magnéticos en el colapso estelar.
Gastón Giribet detalla las cifras de entropía contenida en los agujeros negros comparándolas con otras fuentes como el Sol. Se mencionan valores de hasta 10^54 Joules para ilustrar su magnitud física.
Señales de los oyentes
En esta sección de preguntas de los oyentes, los expertos analizan la física de las estrellas masivas, explicando cómo la presión de radiación contrarresta la gravedad y el papel de los fotones en la estabilidad estelar. Se discuten conceptos avanzados como los objetos 'Super Eddington', la evolución de LUCA y la escala temporal de la vida en la Tierra frente a la probabilidad de mutaciones genéticas. Finalmente, se profundiza en la física de los agujeros negros de Kerr, explorando sus horizontes de eventos, el efecto del spin y las singularidades.
…si hay algo por ahí, pues serán paramecios, claro, con toda probabilidad es poco esperable…
Momentos clave
Gastón Giribet explica cómo la presión de radiación ejercida por la luz contrarresta la fuerza de gravedad en las estrellas. Este equilibrio es fundamental para entender la estabilidad de los cuerpos celestes masivos.
Se explica el límite de Eddington como el máximo de acreción de materia basado en la radiación emitida. Los objetos 'Super Eddington' son aquellos que superan este límite debido a condiciones físicas específicas.
Se analiza la cronología de la vida en la Tierra, destacando que los microorganismos dominaron durante 3.000 millones de años antes de aparecer seres pluricelulares.
Gastón Giribet detalla las diferencias entre los agujeros negros que rotan (Kerr) y los que no (Schwarzschild), introduciendo conceptos como el spin y el horizonte de eventos.
Se discuten las consecuencias físicas de intentar hacer girar un agujero negro más rápido que la velocidad de la luz y por qué no existen singularidades desnudas.
La conversación completa
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01Presentación
Sí, sí, es verdad, bueno, venga, pues vamos a empezar porque si no sí que nos van a dar aquí las tantas. ¿Por qué sigue esto puesto cuando yo lo quite? A ver, ¿cómo lo quito? Ah, tengo que darle aquí, vale. Vale, ya Bueno, pues empezamos, venga, denme un segundito
John Lomberg, colaborador de Carl Sagan y director artístico de
Cosmos Hola, soy John Lomberg, saludos a todos mis amigos en el Coffee Break Show Aquí
comienza Coffee Break, la tertulia semanal de la actualidad científica
Son como Isaac Asimov Pero en jóvenes Exacto, en jóvenes y en vez de libro, en radio Y podcast Eso
Saludos criaturas y antófilas de toda la galaxia, nos movemos en tiempos tormentosos entre el cielo y el suelo que diría Mecano, porque estamos ahora mismo entre una fuerte tormenta terrícola y otra espacial, llueven gotas de agua pero también neutrones y muones, con el embate del viento atmosférico pero también el solar, como si una gran conspiración cósmica nos quisiera silenciar, pero esta semana no podíamos faltar. Estamos en la semana en la que celebramos el nacimiento de Carl Sagan, que fue el domingo pasado, pero también es la semana mundial de la ciencia y de la paz. Son festividades además que no podían estar mejor alineadas. Sagan, la ciencia, la paz, tres conceptos que con lo que se ve últimamente por el planeta parece más que estuviéramos hablando de ciencia ficción que otra cosa. Pero bueno, aquí nos gusta también la ciencia ficción, así que, ¿por qué no? Pasen y pónganse cómodas, sean todas bienvenidas, que aquí empieza Coffee Break, Señal y Ruido La tertulia de cada semana sobre la actualidad científica
Hoy, cual guiño saganiano, vamos a ver cómo vuela la semilla del diente de león Hablaremos de la vida en el espacio, y de la vida sin microorganismos, y del gap de masa de los agujeros negros y del descubrimiento de un cuarto cetnoide en las afueras del sistema solar. Todo eso en un momento. Antes me permito recordarles que tenemos una página web que es señalirruido.com Todo junto, sin espacio, con la ñ, señalirruido.com Y en esa página tienen todos los episodios anteriores y todas las referencias de los temas que tratamos cada semana para que ustedes puedan también, si les apetece, leer los papers y decidir si nuestras valoraciones son adecuadas, son correctas, están totalmente infundadas y si tienen comentarios nos los pueden dejar en redes sociales donde estamos muy activos, tienen toda la información para seguirnos en redes sociales o para interactuar con nosotros en esa misma página web. También tienen ahí la información para apoyarnos si quieren suscribirse en Patreon, en iVoox o en Paypal y apoyarnos económicamente y ahora les vamos a contar también alguna cosita sobre eso, pero bueno, como digo, toda la información, señalirruido.com Vamos ya con las presentaciones, hoy empiezo por Juan Carlos Gil, que es doctor en química física y que es ingeniero en la empresa GMV ¿Qué tal Juan Carlos, cómo estás?
Pues fenomenal, te oía listando los temas que vamos a cubrir hoy y vamos, es absolutamente cosmopolita la cosa, biología, botánica, sistema solar, espacio más allá, en fin, tenemos de todo, no nos privamos
y lo de Cosmos, Polita, por ahí también hay alguna referencia saganiana quizás, ¿no? Bueno, y tenemos también con nosotros a Silvana Tapia, que es doctora en microbiología, profesora en la Universidad de Málaga. ¿Qué tal, Silvana? ¿Cómo estás?
Hola, buenas tardes, Héctor Juan Carlos. ¿Qué tal?
Pues muy bien, hoy como no tenemos a Francis Villatoro, lo siento, pero te corresponde a ti cargar con la responsabilidad de informarnos de cómo está el tiempo en Málaga
Efectivamente, no podemos privar a los oyentes de esa información tan relevante Por supuesto no quiero sustituir al irreemplazable Francis Villatoro, que me consta que va de camino a Almería porque tiene allí una charla con motivo de San Alberto, que es la festividad, bueno es el patrón de los biólogos y mañana entonces es un día que es muy festivo en todas las facultades de ciencias y él pues tiene la oportunidad de dar una de las charlas más importantes que se van a dar allí esto no es porque yo esté detrás de él vigilándolo ni lo esté rastreando en redes sociales pero lo ha puesto en LinkedIn y digo, ah mira, pues por eso no ha podido participar hoy y bueno, pues nada, el tiempo hoy en Málaga está nublado eso ha hecho que casi por los pelos no llegue al programa porque el tráfico, bueno, tremendo, he tardado en 20 kilómetros casi una hora en llegar y nada, de momento no llueve pero por lo visto mañana va a caer una buena, aunque no estamos en alerta como hace un par de semanas. La temperatura sí es agradable, podemos decir que todavía pues estamos en torno a los 20, 23 grados.
Se puede pasear a la perrita, digamos.
Sí, sí, sí.
Sin problema.
Francis no pilla el agua, ¿eh? Cuando llueve en Málaga él se va.
Exacto. Pues nada, muy bien por eso, estamos, bueno, para nuestros oyentes de otros países, que no sean de España, pues estamos aquí bajo los efectos de esa borrasca Claudia, que aquí por Canarias, bueno, justo acaba de pasar por donde yo vivo, tenía algo de dudas de que me pudiera generar algún problema para la grabación del podcast, de hecho, tengo un generador de gasolina en casa que me he comprado precisamente por estar lo más prevenido posible aunque la experiencia previa con los apagones que hemos tenido es que tampoco sirve de gran cosa si luego se cae la infraestructura de internet que también es lo que ha pasado que pues sí con mi generador puedo acabar produciendo energía eléctrica para tener en casa pero luego resulta que no hay ni siquiera por la conexión de datos del móvil puedes tener conexión a internet porque se acaban cayendo también los repetidores los nodos de No sé muy bien cómo funciona esto, pero al final también acaban cayendo, así que es un problema
02Apuestas por mecenazgo
Yo mencionaba antes lo del micromecenazgo y resulta que con toda la tontería esta de la apuesta que hemos venido planteando por el tema de 3G Atlas y la nave alienígena y tal y él viendo un poco la interacción que ha suscitado pues me ha dado una idea de marketing que lo he consultado con algunas personas con las que tengo amistad que están dentro del mundillo del marketing y me respondieron que con mucho entusiasmo que les parece una buena idea. y le das la siguiente, a partir de ahora vamos a sustituir esas iniciativas de micromecenazgo para hacer aportaciones al programa en vez de hacer una donación lo que se va a hacer es una apuesta. Entonces quienes se suscriban a partir de ahora pues en vez de poner por ejemplo 3 euros al mes de donativo, no es donativo, vamos a hacer una apuesta y las suscripciones que se hagan a partir de ahora lo que van a estar apostando que durante el próximo año va a explotar Betelgeuse. ¿Vale? Ese es el... Sí, porque había gente, les dije que con esto de la apuesta de Loeb hubo gente que puso 100 euros pero por el cachondeo, ¿no? Y decían, bueno, esto gástatelo en un micrófono nuevo, gástatelo en algo para el podcast, ¿no? Y digo, bueno, esto es una donación encubierta. Y bueno, ¿y por qué no? ¿Por qué no? Pues vamos a hacerlo, eso es una apuesta, o sea, quienes se suscriban a partir de ahora o los que tengan una suscripción, pues que sepan que a partir de ahora lo que están es apostando contra nosotros y si efectivamente durante los próximos 12 meses resulta que Betelgeuse explota pues tendríamos que devolverles el dinero y además les pagamos un euro por cabeza y nos iba a suponer un problema pero francamente a mí me parece que vale la pena lo doy por bien empleado si llegamos a ver ese espectáculo a lo largo de nuestra vida
como es en un año, tiene un inicio y un final, hay que ser un poquito más preciso si es hora UTC, si te refieres a la llegada de partículas, no está demasiado lejos a las ondas electromagnéticas o a la onda gravitacional, en fin
Claro, y hay que precisar si nos estamos refiriendo, claro, en qué sistema de referencia o sea, es el momento en el que a nosotros nos llega la información de esa explosión ¿O es el momento en el que...? Todo eso hay que precisarlo, habrá que ponerlo por escrito, no se preocupen Por ahora todavía no cuenta, lo pondremos por escrito y ya le advertiremos Tengo que hablar con un abogado para ver cómo escribimos esto
Fíjate, esa NASA y...
Lo que no sé, perdona, si tendrá implicaciones fiscales, que eso también habrá que pensarlo Porque claro, los donativos se cuentan de una forma y...
Hombre, yo creo que si son tan pequeñitos No sé Decía que esa NASA y JAXA, las agencias espaciales europea, americana y japonesa, están haciendo una serie de estándares para la Luna, lo contaba el otro día en mi charla en Naukas Valladolid, porque no hay tiempo oficial en la Luna todavía, y hay que definirlo, y no está perfectamente o biunívocamente correlado al terrestre, porque allí el campo gravitatorio es distinto, y bueno, el tiempo pasa distinto, unos pocos milisegundos al año, que no es moco de pavo milisegundos al año sí, eso lo leí, creo recordar, es una cosita por gravedad y eso ya sabes, los satélites de navegación se mueven, la luz va muy rápido
sí, claro, claro, totalmente bueno, pues nada, les cuento también rápidamente que una noticia que habrán visto en los medios de comunicación a mí me tienen la verdad que loco entre ayer y hoy que no paran de llamarme de todas partes para que les cuente que es esto de la otra tormenta que estamos viviendo, además de esta borrasca Claudia que es la tormenta terrícola, pues tenemos también una tormenta espacial en curso, ahora ya está bastante, ya ha ido recediendo bastante, pero ayer sobre todo llegamos a tener, llegamos a registrar el índice que se llama el índice KP planetario de 8,7 que el máximo es 9, este índice mide la perturbación del campo magnético terrestre en el ecuador, en una cierta medida pero que indica eso, cuánto de perturbado está el campo magnético terrestre por, en este caso, la actividad solar lo que ha ocurrido es que hay una región activa que ha estado particularmente activa, produciendo fuegos artificiales Precisamente desde el domingo 9, el día del cumpleaños de Carl Sagan, no quiero aquí sugerir que haya ninguna conexión entre una cosa y otra Pero el día 9 de noviembre hubo una primera fulguración de clase X, saben que las fulguraciones se establecen en diferentes categorías Las clases X son las más potentes y se llaman así porque llegan a generar rayos X en la emisión de radiación que producen Esta fue una X1.7, desde esta región activa 14274 se llama, es una región muy compleja con una acumulación de campo magnético con diferentes polaridades y demás y bueno, como pasa a veces, las fulguraciones a veces van acompañadas de una eyección de masa coronal, es decir, el Sol lanza material, lanza un proyectil de plasma solar al espacio en este caso a velocidades de unos 1500 kilómetros por segundo y además por la ubicación de esta región activa prácticamente en dirección en la que nosotros nos encontramos porque estaba cerca del centro del disco. Luego al día siguiente, el lunes 10 de noviembre, hubo otra, en este caso X1.2, también acompañada de una eyección de masa coronal. esta segunda masa coronal ya se propaga más rápido porque la primera ha ido abriendo camino por el medio interplanetario con lo cual esta segunda encuentra menos resistencia y luego el 11 de noviembre, que es el martes, a las 10 se produjo la más intensa, una fulguración X5 el número indica, dentro de cada clase, cuantifica la energía, la potencia de esa fulguración o sea que la del martes fue 5 veces más potente que la del domingo también acompañada de su correspondiente eyección de masa coronal como tardan un par de días en llegar, pues claro, esta última es la que más rápido va la primera es la que más lento va, total que se encuentran, se solapan en el espacio interplanetario esto a alguien se le ha ocurrido, no sé por qué, llamarla CM Caníbal porque se fusionan unas con otras, se canibalizan, no sé, por la razón que sea Parece que esa es una palabra que está ahora de moda, nos gusta ponerle a las cosas nombres rimbombantes La cuestión es que el día 12, que fue anteayer, ¿no? ¿Hoy qué es? No, ayer, hoy es 13 Sí, no sé ni en qué día vivo ya Bueno, pues ayer efectivamente esta combinación de eyecciones de masa coronal empieza a llegar a la Tierra y produce una tormenta geomagnética importante porque además tiene la polaridad magnética correcta lo que se llama el VZ negativo, con lo cual se fusiona de forma violenta con el campo magnético terrestre, se produce reconexión magnética y tenemos por una parte el impacto de partículas solares de muy alta energía y por otra parte el embate sobre la magnetosfera que deja la magnetosfera terrestre vibrando entonces esa vibración del campo magnético de la magnetosfera es lo que llamamos una tormenta geomagnética esa es la perturbación que hablamos que da lugar a esa tormenta severa que ha sido catalogada como severa y por eso ha generado mucho interés medio de comunicación bueno, no vean el día que llevo, toda la mañana no he podido preparar Coffee Break, me gusta tomarme mi tiempo para leer los temas con tranquilidad y tal hoy no he podido leer nada y ayer casi que tampoco porque he estado al teléfono continuamente pero bueno, no es, digamos, nada que no hayamos visto en otras ocasiones, solo que con más intensidad hasta donde yo sé no se han producido así averías importantes, siempre hay que tener cierta prudencia con las infraestructuras vulnerables como digo, la posibilidad de que se produzcan apagones, este tipo de cosas que bueno, por suerte cada vez se construye mejor nuestra red de distribución eléctrica cada vez es más robusta pero puede pasar cualquier cosa. Y claro, si no hubiéramos tenido además esta borrasca pues en latitudes bajas podríamos haber disfrutado hasta en España de auroras boreales muy espectaculares pero bueno en otros países en Europa sí que se han visto auroras muy espectaculares. con esto termino, es que si bien esto no es inusual, estamos cerca del máximo de actividad, fue hace un año, estamos todavía cerca del máximo, ya saben que el ciclo solar dura 11 años, es esperable que por esta época haya más probabilidades de tormentas solares intensas, pero lo que sí hemos tenido es un evento, lo que se llama GLE, que son las siglas de Ground Level Enhancement, quiere decir que ha habido partículas que han llegado a nivel de superficie, se detectan partículas a nivel de superficie estas partículas a nivel de superficie no son las solares, las originales las partículas solares llegan a la Tierra y chocan con la alta atmósfera de hecho es lo que generan las auroras boreales pero se produce una cascada, a veces hemos hablado de estas cascadas de partículas a mí me gusta poner el ejemplo que es como los fragmentos cuando ves una colisión, la gente que le guste las carreras de Fórmula 1 verán que de vez en cuando chocan dos coches y empiezan a saltar trozos que salen esparcidos predominantemente en la dirección de movimiento de los coches, ¿no? Pues algo así podemos imaginarnos que son estas cascadas de partículas secundarias que se originan en esa colisión y que luego se van propagando hacia abajo en la atmósfera y si las partículas solares son suficientemente energéticas, y estamos hablando de cientos, ¿no? Por encima de 300, 400 megaelectronvoltios, entonces las partículas secundarias pueden llegar a superficie. Son sobre todo neutrones y muones. Los muones ya saben que son una variedad de electrones pesados que no interactúan, nos atraviesan completamente, casi como los neutrinos pero no tanto, pero atraviesan el cuerpo humano, atraviesan nuestras casas, se detienen en varios metros de roca, es lo que hace falta para absorber estos muones. y los neutrones pues sí que penetran unos centímetros en nuestro cuerpo y ahí se depositan su energía, ¿no? Acaban chocando con algún núcleo por interacción nuclear y básicamente nos calientan, pero bueno. Total, que si han salido a la calle ayer, durante el día, pues que sepan, seamos conscientes, que hemos estado siendo bañados por una ducha de partículas, de neutrones y de mugones, que no pasa nada, no es perjudicial para la salud, pero es una pequeña dosis de radiación que hemos experimentado que no la podemos sentir por supuesto, solamente implica un poquito de calentamiento dentro de nuestros tejidos pero el flujo viene a ser algo así como mil partículas por segundo a los que estamos expuestos cada segundo que estamos en la calle pues son algo así como mil neutrones y mil muones que recibimos por segundo que es una dosis pequeña, esto traducido a milisiebers, pues no me acuerdo ahora cuánto es pero es una pequeña dosis de radiación que nadie se alarme pero es parte de los efectos que a veces acompañan estas tormentas solares hombre, esto puede ser que tengas que tenerlo en cuenta en altitudes, en montaña Los vuelos circunpolares han estado afectados estos días por una mayor dosis de radiación Así que eso se mide, estos vuelos llevan medidores para controlar las dosis, sobre todo por la tripulación que están continuamente haciendo vuelos y las rotaciones de las tripulaciones aéreas se establecen teniendo en cuenta también esta dosis de radiación para no exceder los riesgos ocupacionales Aún así, por cierto, una cosa a mí que me perturba mucho, asumimos como normal que la incidencia de cáncer entre tripulaciones aéreas es mayor que en la población general Es un riesgo ocupacional y convivimos con ello A mí eso me parece que había que a lo mejor darle un poco una vuelta de tuerca No son los trabajadores de las centrales nucleares los que están más expuestos a peligros por radiación son las azafatas y pilotos o los sobrecargos y pilotos y pilotas que vuelan, sobre todo, insisto, en los vuelos intercontinentales que suelen volar cerca de los polos, esa dosis de radiación afecta su salud, estadísticamente, digamos, no es que hay un pequeño exceso ahí de tasa de cáncer, ¿no? Y no sé, a mí eso siempre me ha parecido que habría que planteárselo un poco, pero bueno.
03Condiciones de tormenta geomagnética por una intensa actividad solar, incluyendo GLE
Hombre, si hablamos de riesgo ocupacional e incidencia de cáncer, hay otro nivel que son los astronautas, lo que pasa, que el número de astronautas no es absolutamente nada significativo, pero ahí sí que se nota Bueno, eso ya lo
llevan en el... ya lo firman, eso ya es otra categoría, ¿no? Bueno, de hecho eran militares tradicionalmente los astronautas, ¿no? No sé si... creo que ya no es necesario ser... pero sí hay gente que yo creo que arriesga su vida con gusto por la causa y... pero bueno, sí, es verdad, tienes razón Nada, termino. Solo ha habido, históricamente, desde que tenemos detectores de neutrones que registran estos eventos, ha habido del orden de 70, no recuerdo ahora 75, 76, a lo largo de toda la historia, creo que en los 1950 o algo así que empezamos a registrarlos, pues solo ha habido esos 70 y pico eventos de partículas en superficie. esto es algo que no es tan habitual, así que es una experiencia que hemos vivido y nos lo podemos apuntar ahí también y esta ha sido particularmente intensa, porque parece ser las estimaciones que ya existen, que se han publicado es comparable al que hubo en diciembre de 2006, el 13 de diciembre de 2006, que a su vez fue uno de los más intensos registrados en la historia o sea que este probablemente estará ahí también en el top del ranking, así que nada, pues eso, estamos de tormentas va la cosa pero nada, ya está, ya el índice geomagnético ya está prácticamente recuperado, ayer hubo otro impacto de SME pero ya fue menor con lo cual hubo un pequeño repunte del índice geomagnético, pero fue sobre todo, ya digo, ayer en torno a mediodía cuando estuvo más alto y nada, ya está bajando y todo vuelve a la normalidad, así que por supuesto, ya digo, esto no conlleva ningún riesgo para la salud simplemente nuestra tecnología al ser vulnerable, los satélites, este tipo de problemas, recordemos hace unos años hubo 40 o algo así satélites Starlink que se perdieron por un efecto sobre la atmósfera de una tormenta solar, ¿no? O sea, que nos importa más ahora por nuestra sociedad tecnológica, pero esto ha ocurrido toda la vida. O sea, no es que de repente haya que alarmarse, si ven noticias estos días, porque de repente parezca que ahora está pasando esto. No, esto ha pasado toda la vida, ¿vale? Y ahora ya sí...
Es lo que tiene vivir alrededor de una estrella, ¿verdad? Hay que estar a las duras y a las maduras. Nos da comer, nos da energía y de vez en cuando nos pega un poquito de pepinazo.
Exacto, justo eso. Bueno, el titular para vender el siguiente tema es que hemos detectado vida en el espacio, ¿no? Y ahora que tengo su atención, no, no vamos a hablar de Loeb, o sea, en realidad ya se sabe que hay vida en el espacio, ¿no? Silvana nos va a hablar de la vida que conocemos en el espacio
04Microbios en el espacio (bueno, en la ISS)
Bueno, Héctor, hay vida desde 1961, ¿no? Vida humana además, con el primer viaje espacial Y de
forma continua desde la Estación Espacial Internacional desde hace 25 años, ¿no? Creo Eso es Efectivamente,
pero lo que no se había estudiado hasta ahora, hasta el trabajo que voy a comentar hoy es los microorganismos que hay en la Estación Espacial Internacional Este artículo no es relativamente reciente, bueno ya sabemos que la ciencia avanza muy rápido y bueno es una publicación que salió creo que en el mes de julio en la revista Cell y bueno me gusta quiero comentarlo y además enlazarlo con otro artículo que es muy interesante es mucho más antiguo que este del 2014 pero que nos replantea la pregunta que hizo Pasteur en 1918 de que si sería posible la vida tal y como la conocemos en en ausencia de microorganismos y precisamente este artículo, el que intenta analizar esa microbiota en la Estación Espacial Internacional, lo hace en base a que la estación es un sitio en el que precisamente no hay microorganismos. Entonces, bueno, voy a contar un poquito y a relacionar con ese artículo que luego voy a comentar del 2014. La publicación que, como he dicho, salió en abril o, bueno, creo que fue en julio, en la revista Cells, se titula La Estación Espacial Internacional tiene un ambiente microbiano y químico extremo y único, determinado por los patrones de uso Es un estudio en el que contribuyen muchos autores, uno de ellos además lo conozco, no personalmente pero sí virtualmente porque nos dedicamos precisamente también al estudio de la microbiota y de la metabolómica que es Peter Dorrestein de la Universidad de California en San Diego, es uno de los autores y bueno es un investigador muy conocido sobre todo en el tema de la metabolómica. Bueno este estudio se llevó a cabo durante la expedición 64 en torno a los años 2020-2021 y se puede considerar el mayor estudio ambiental del espacio con un total de 803 muestras analizadas en la Estación Espacial Internacional. Nunca se había hecho un análisis tan profundo. se han cogido muestras de superficies de los nueve módulos y se analizaron tanto los microorganismos que había allí presentes como sus metabolitos y además los autores hacen una representación tridimensional, es decir, una vez que los analizan, además hacen una especie de mapa y empiezan a colocar donde han encontrado esos microorganismos y esos metabolitos ¿Y por qué es relevante este estudio? Y sobre todo, ¿qué implicaciones tiene en el ser humano? porque bueno, por el simple hecho de conocer como un ambiente que prácticamente está limpio, tiene unas condiciones de esterilidad, bueno, qué repercusiones puede tener eso más allá del puro conocimiento de bueno, qué es lo que hay en cada una de las superficies. que ojo es muy curioso analizarlo en la Estación Espacial Internacional pero también hago aquí referencia a otros estudios llevados a cabo precisamente por el autor del siguiente artículo que voy a comentar Jack Gilbert en el que él estudia o tiene muchos proyectos en marcha uno muy bonito se llama el microbioma del hogar y es cuánto tardamos nosotros en colonizar con nuestros microorganismos una nueva vivienda y se ha visto que eso depende por ejemplo pues de los materiales de los que esté hecha esa vivienda Quizá a nivel de nuestro hogar, bueno pues un poco nos da igual si nuestras paredes tienen más o menos de nuestros microorganismos pero esto es muy relevante por ejemplo en entornos hospitalarios en los que sabemos que el material, las pinturas, todas esas superficies si conlleva una mayor carga microbiana pues estamos en un espacio muy susceptible con personas muy delicadas puede haber personas con inmunosupresiones, etc. y bueno, eso sí es relevante, el saber cuántos microorganismos se pueden quedar adheridas a esas superficies en la Estación Espacial Internacional pues también tiene una relevancia para nosotros, para el ser humano más allá que la propia caracterización de bueno, llegan humanos allí, cuánto tardan esos humanos en dispersar esos microorganismos por todas las superficies y por qué es especial y por qué es relevante, porque nosotros, los seres humanos que estamos aquí en la Tierra estamos rodeados de microorganismos, no vivimos en ambientes estériles, constantemente estamos interaccionando con microorganismos que hay en el suelo, que hay en las plantas, que hay en los animales, en el agua, en todas partes y nuestro sistema inmunitario reacciona o digamos nuestro cuerpo está en equilibrio con esa carga microbiana que tenemos alrededor que es lo que ocurre cuando nosotros, bueno nosotros o los astronautas están en la Estación Especial Internacional libre de microorganismos y además no es decir, bueno, aquí también hay sitios en los que podemos estar en condiciones de esterilidad un quirófano se puede considerar después de ciertos tratamientos que está libre de microorganismos pero una persona, un enfermero, el cirujano, está un tiempo limitado en el quirófano, en esas condiciones de esterilidad sin embargo una persona que está en la Estación Espacial Internacional puede pasar meses incluso, bueno no sé si hay un récord de más de un año de forma continuada en la estación entonces está un año prácticamente sin contacto con microorganismos, ¿qué repercusión puede tener a largo plazo que el ser humano esté aislado de cualquier contacto microbiano durante tantísimo tiempo?
Y sobre todo en la Estación Espacial Internacional si se te cae una galleta la regla de los 5 segundos se sigue aplicando o allí son 5 minutos?
Bueno, pues vemos que ahora, eso lo explican en el artículo, cuidado que sí hay bacterias, efectivamente, lo que pasa que bueno, en ciertos lugares, y bueno, es bastante un poquito obvio lo que se ha encontrado con lo que se esperaba encontrar Bueno, como he dicho, se ha cogido muchas muestras, siempre, eso también otra cosa que es muy curioso en este trabajo, están analizando superficies en el que ya se supone que la cantidad de microorganismos que hay es muy baja, entonces hay que tener muchísimo cuidado con las contaminaciones a posteriori, porque claro, cuando estamos analizando algo donde hay muchos microorganismos, que caiga una bacteria o un número bajo de bacterias que pueda haber en el ambiente, no tiene repercusión, se van a detectar mayoritariamente las que están más abundantes pero cuando estamos trabajando con superficies en las que ya de por sí hay muy poquito número de bacterias si a la hora del transporte o del análisis se contamina con el ambiente pues nos estaría dando falsos positivos y eso ya si queréis en otro momento os hablo de un trabajo muy curioso en el que se buscaba detectar microorganismos en el líquido amniótico y entonces bueno, fueron unos resultados muy llamativos que rompieron un poco los esquemas en la comunidad científica y luego bueno, pues parece ser que no era lo que se esperaba, pero bueno, no quiero desviarme del tema Bueno, estos investigadores recogieron 803 muestras de los 9 módulos del segmento estadounidense y se hizo un análisis para caracterizar, es decir, para ponerle nombre a todos esos microorganismos que había en cada una de las superficies y además la metabolómica. ¿Para qué la metabolómica? Bueno, para saber también qué compuestos podían acabar en esas superficies y si alguno de ellos además tenía origen microbiano. Es decir, que no solamente los microorganismos estuvieran en esas superficies, sino que de alguna manera se pudieran mantener vivos y excretar algún tipo de sustancia.
Perdona Silvana, a ver, yo lo sé perfectamente, pero para la gente que no sepa lo que es la metabolómica, ¿se lo puedes explicar?
Sí, son compuestos químicos generalmente de bajo peso molecular y son otro tipo de grupo de compuestos químicos que no son los típicos, los ácidos nucleicos, las proteínas, los metabolitos generalmente son moléculas que tienen un bajo peso molecular, no recuerdo si se consideran metabolitos por debajo de los 12 kilodalton, eso tendría que mirarlo Pero bueno, por ejemplo, consideraríamos las vitaminas, pueden considerarse metabolitos, hay muchas sustancias
Yo sí lo sabía, ¿eh?
Sí, perfecto hacer la matización Bueno, como resultados, estos autores han visto que, bueno, pues por ejemplo en el módulo 3, voy a ir un poquito más al grano El artículo es muy extenso, no sé cuántas hojas ocupa, pero bueno, además con ilustraciones muy llamativas de hecho hay fotos me parece de alguno de los módulos y de las partes donde se ha ido muestreando ¿Y algún vídeo? Sí, y además hay una foto hasta del hisopo, ¿cómo era el hisopo? Sí, sí Han cogido las muestras Bueno, pues en el nodo 3, que por lo visto es el que hace referencia un poco a lo que sería el baño pues se han encontrado sobre todo muchísimas bacterias procedentes de la piel, de la orina y del sudor y en el nodo 1 que hace más de cocina y es donde se realiza la preparación de los alimentos pues se han encontrado muchos microorganismos asociados a la comida mientras que los módulos de laboratorio pues ahí hay un poco por decirlo así un pupurri de microorganismos procedentes de todos los investigadores que están por ahí debido al tránsito pues de personas y al aire y metabolitos pues lo esperado pues de todas aquellas sustancias que han estado utilizando los investigadores de desinfectión Procedentes de Residuos Alimentarios, Metabolitos Biológicos, etcétera.
Antioxidantes, para las...
También, también.
Que a las máquinas del ejercicio les trataban con antioxidante, ya aparecía luego por ahí.
Y bueno, qué repercusiones o qué nos hace lo que he dicho, que quería enlazarlo con el siguiente artículo. Que bueno, pues aquí lo que hemos visto es que incluso la Estación Espacial Internacional nos sirve para poder estudiarla y poder analizar condiciones que en la tierra es muy difícil que se den como he dicho es cierto que nosotros podemos tener entornos estériles o libre de microorganismos pero no vamos a estar un año metidos en ellos entonces no sabemos la repercusión que puede tener en nuestro organismo el estar totalmente aislado sobre todo de microorganismos ambientales porque hemos dicho hemos visto o han visto estos autores a raíz del artículo que microorganismos humanos hay y que los vamos dejando por ahí es nuestra huella microbiana y qué implicaciones tiene De hecho, han hecho dos tipos de análisis, uno para caracterizar la microbiota, simplemente por decirlo de forma coloquial, ponerle nombre a las bacterias y luego han hecho un análisis más profundo en el que han secuenciado todos los genomas o han secuenciado los genomas completos de algunos grupos bacterianos y se ha visto que se han encontrado patógenos, por ejemplo, Klebsiella pneumonia estaba presente y además ese tipo de análisis nos sirve para saber si hay genes de resistencia a antibióticos o factores de virulencia es decir, es un análisis más completo de esa microbiota también para saber si hay algún riesgo por estar en contacto con microorganismos porque tengan resistencia a antibióticos o tengan factores de virulencia pero sobre todo la parte más importante y la que nos hace reflexionar Es realmente qué consecuencias tiene a largo plazo el no estar en contacto con microorganismos, sobre todo desde el punto de vista inmunitario. Nuestro sistema inmunitario, digamos, nos está protegiendo de esos microorganismos que hay en el ambiente y en el momento pues que no tenga nada que vigilar, qué es lo que pasa con el sistema inmunitario. No sé si conocen el caso curioso, a ver, que no se me olvide el nombre, que yo soy muy mala con los nombres, de David Beter, que fue un niño que nació con una enfermedad genética El niño burbuja,
05Un mundo sin microbios
¿no? Exactamente De los 70 o por ahí
Exactamente, bueno, aquí tengo la fecha, nació en 1971 y murió a los 12 años en 1982 y de hecho, él inspiró el personaje, bueno, de la película El niño de la burbuja de plástico que participa John Travolta también y fue un caso que es una realidad, es un niño que nació con una enfermedad genética en el que el sistema inmunitario prácticamente no tenía sistema inmunitario, estaba totalmente indefenso frente a cualquier infección que pudiera sufrir y estuvo viviendo prácticamente en una burbuja, en una especie de incubadora gigante que había en el hospital de Houston, en Texas y ahí estuvo muchísimo tiempo hasta que luego pues habilitaron algunas instalaciones de su casa creo, todo lo que entraba en contacto con el niño tenía que estar estéril, desde la comida, el agua, los juguetes, se limpiaban en profundidad para que no pudiera recibir ni un solo microorganismo porque incluso bacterias que para cualquier otra persona son inocuas a él le podía causar una infección.
Se buscó durante toda su vida médula, compatible, era en otros momentos, no se encontraba y ya cuando tenía bastante edad pues se decidió donar una hermana que tenía que no transmitía la enfermedad, por lo visto era que se propaga con el sexo y las mujeres no lo transmiten ¿Había tenido un hermano anterior que había muerto nada más nacer o al año por la misma enfermedad? Bueno, le hicieron el trasplante de médula, es que me parece súper curioso, y murió de ello.
Murió de un virus.
En la propia médula, dime.
Un virus que había en la médula.
Un virus que no estaba en cantidad suficiente para ser detectado. Y aún así se lo llevó por delante. ¡Qué bárbaridad!
Sí, y es cierto, yo no he visto la película, pero cuenta la historia perfectamente y de cómo pues el hermano falleció y demás, no sé si la película es buena o mala, pero bueno Yo lo he leído en
Wikipedia, cuando dijiste que lo ibas a contarme
Una cosa lleva a la otra Y es el único caso ahora mismo recogido en el que una persona ha vivido tanto tiempo aislado del exterior obviamente bueno nadie ha vivido tanto tiempo y siempre si lo ha hecho ha sido por cuestiones médicas porque tenía que estar aislado de hecho hoy en día personas que por ejemplo tienen leucemia o incluso personas por ejemplo con sida que también tienen el sistema inmunitario bajo mínimos pues se recomienda pues que se mantengan lo más aislado posible para evitar contagios y que puedan desarrollar una infección pero en condiciones normales una persona no es fácil que esté un año o meses totalmente aislado del ambiente de hecho en humanos, bueno en adultos creo que es el caso más relevante, en niños recién nacidos prematuros también durante semanas o incluso meses se pueden mantener en una incubadora no voy a decir al 100% porque eso sería pillarme mucho los dedos pero sí aislado del ambiente y por supuesto lo más protegido posible de microorganismos pero cuando trabajamos con animales de experimentación el mantenerlos en un ambiente estéril sí es mucho más sencillo de hecho se pueden conseguir ratones y de hecho que sobre digamos que vivan en ambientes totalmente estériles en el momento pues que el ratón o la rata va a tener a los ratoncitos pues se coge el saco amniótico y se mantiene en esterilidad y los ratones en el momento que nacen pues no tienen ningún contacto con ningún tipo de microorganismo y pueden aguantar así toda su vida de hecho hay muchos experimentos que se ha trabajado con este tipo de ratones y ahí sí podemos ver un poquito las consecuencias que puede tener el no estar en contacto con microorganismos. Bueno, los ratones sobrevive, ya que estoy haciendo un poco memoria de esos estudios que yo leí en su día, parece ser que no necesitamos una microbiota para mantenernos vivos porque en el caso de los ratones, los ratones viven. En principio sí hay cambios a nivel fisiológico, se ha visto que esos ratones que nacen sin microorganismo y se mantienen a lo largo de su vida sin ellos. Hay cambios fisiológicos, por ejemplo, es curioso porque tienen el intestino agrandado y sin embargo el resto de órganos como el bazo, el hígado y los pulmones se reduce de tamaño. Y luego por supuesto el sistema inmunitario pues totalmente debilitado, apenas tienen producción de anticuerpos y demás y muy susceptibles a las infecciones. Esos ratoncitos en un momento dado los exponemos al medio ambiente son mucho más susceptibles a las infecciones. Entonces, bueno, ahí primero esos resultados nos parecen indicar que la microbiota no es imprescindible, aunque por supuesto nos limitaría mucho la vida.
Contabas, y que no recuerdo mal, en unos episodios que hablabas del urobioma, que estos ratoncitos vivían mucho menos en parte porque desarrollaban enfermedades autoinmunes.
Efectivamente, sí, sí, claro, depende, pueden el sistema inmunitario o no actuar y estar totalmente debilitado y en otros casos se ha visto que tienen más probabilidad o más, sí, tienen más probabilidad de sufrir enfermedades autoinmunes, sí, y sobre todo, claro, aguantan y sobreviven siempre y cuando se mantengan así durante toda su vida, si en la mitad del experimento decide exponerlos o exponerlos al medio ambiente, muchísimo más susceptibles a las infecciones. pero en principio dicen que incluso el no tener una micro no tanto una microbiota sino no tener contacto con el exterior a ciertos organismos los puede proteger de infecciones sobre todo aquellos que son susceptibles entonces bueno hay que ver también en concreto cada estudio pero si es cierto que parece que hay una predisposición a enfermedades autoinmunes si no te desarrollas con una microbiota y bueno aquí si me gustaría enlazarlo con el siguiente artículo del 2014 de Jack Gilbert otro fanático de la microbiota, de hecho él quiere hacer el mayor banco de microbiota del mundo, quiere analizar la microbiota de todo el mundo, ya bueno, hace 5 años creo que llevaba 200 y pico mil muestras, cogidas de océanos, de prácticamente cualquier punto del planeta y quería hacer el mayor banco de microbiota del mundo. él también es el autor de ese proyecto del microbioma humano, además no solamente ha analizado cuánto tardamos en colonizar con nuestros microorganismos las distintas superficies sino que ha analizado la microbiota de catedrales, de cualquier tipo de edificio para ver esos materiales de construcción, cómo contribuyen a la proliferación bacteriana o al contrario la restringen y aunque parezca anecdótico, como he dicho, esto tiene muchas repercusiones a nivel de la salud porque también se ha visto como ciertos materiales fomentan la aparición de bacterias y sobre todo de hongos y pueden ser perjudiciales para la salud. Entonces, bueno, eso también da que pensar, no solamente eso en tema de los hospitales, sino incluso en el hogar, pues a lo mejor limitar el uso de ciertos materiales para la construcción y favorecer otros porque puede ayudar a que haya menos infecciones respiratorias.
Recuerdo que el interior de los frigoríficos modernos se le da un tratamiento con sales de plata que inhibe el crecimiento de los bichines Sí, y de hecho en los
hospitales se está intentando que ciertas superficies que tienen mucho contacto, por ejemplo los pomos de las puertas o las barreras en las camas de las habitaciones que tengan también cierta composición de cobre, una cierta aleación de cobre para evitar, en el momento que caen esos microorganismos, debido a la presencia de metales pesados, se mueren.
Más barato que la plata.
Sí, sí. Tampoco será cobre, seguramente sea una mezcla, pero sí se está utilizando. De hecho, se puede buscar en internet y se puede ver todos los materiales que hay hoy en día en algunos hospitales que ya se hace con ese propósito, el evitar que se queden ahí los microorganismos y que se mantengan vivos porque claro en la superficie si no hay nutrientes las bacterias no proliferan pero se quedan ahí vivas esperando a que otra persona ponga la mano y entonces ya se van a la mano de esa persona y empiezan a si esa persona pues se lleva la mano a la nariz, a la boca pues ya ahí se puede coger una infección y bueno este artículo Tratar materiales
de construcción con algún tipo de compuestos para, no sé, bactericida o algo así, a la larga no puede tener algo de toxicidad también para nosotros mismos, porque al final si estamos matando gérmenes, y eso es de amplio espectro, es porque estamos poniendo algo que mata cosas vivas, ¿no?
Exacto, bueno, como siempre digo, en el equilibrio está la virtud Hoy en día ya se está haciendo, ya hay no tanto materiales, pero sí hay pinturas en el que pone que, bueno, de alguna manera evitan la proliferación sobre todo de hongo De hecho, ahora mismo ya hay productos que se pueden comprar que son antifúngicos, que tú los echas en la pared, sobre todo cuando llueve en invierno muchas veces se mojan las paredes Sí, de hecho hay unos sprays y eliminan totalmente los hongos de la pared y mantienen esa actividad antifúngica durante muchos meses. O sea, productos ya existen. Lo único que a lo mejor pues no tanto mezclados con las pinturas o con los materiales. Hombre, se trata de eliminar los microorganismos que son perjudiciales pero no afectar a los que son buenos. Ahí habría que buscar el equilibrio De hecho, compuestos antimicrobianos hay en todos los productos En los alimentos que consumimos, en los cosméticos que nos ponemos Al final, todo ello son cosas que le gustan a las bacterias y pueden proliferar Y lo único que tenemos que hacer es que o no proliferen tanto como para que sean dañinos O que no proliferen las que no son perjudiciales Más que buscar ambientes estériles De hecho, una de las conclusiones del
estudio, que si me permites que a mí me ha llamado la atención también por mis intereses personales. Es que proponen que si nos vamos a ir por ahí de paseo a lunas, planetas como Marte, otros sitios, no tenemos que ir de forma estéril, sino que conviene llevarnos con nosotros un pequeño zoológico para eso, para mantener nuestra salud. No es opcional, y lo conectaba con el libro del Marciano, donde Matt Damon cultivaba patatas, ¿os acordáis? Y bueno, las alimentaba, fertilizaba el suelo con sus heces, pero es muy discutible si las patatas tendrían la capacidad de fijar el nitrógeno en ausencia de bacterias, o si las que llevamos nosotros en nuestras heces podrían hacer eso
Ahí viene el segundo artículo, el que voy a comentar
Déjame una cosa sobre el comentario que hace Juan Carlos, que me parece muy interesante Claro, en la historia del marciano, él lleva poco tiempo en Marte Él se ha quedado ahí, pero viene de la Tierra Entonces, no es como si viniera de un entorno estéril y no tuviera... O sea, sí que tienes un microbiota normal, humana, que entiendo que es lo que al fertilizar ese cultivo con sus propias heces, esas bacterias están ahí
Pero no las bacterias de los rizomas aptas para la raíz de la patata, no creo
Los microorganismos de las heces son los que están acostumbrados a proliferar en las condiciones del interior de nuestro cuerpo 37 grados, nutrientes a tutiplen, etcétera. Cuando tú las pones en la tierra, la mayor parte de la microbiota humana desaparece. Simplemente por el hecho de la temperatura. En nuestro cuerpo están a 37 grados y en el exterior a temperaturas más bajas.
Sí, pero tú decías, y la abundancia de nutrientes, imagínate el intestino, aquello es una cornucopia de comida pasando.
Efectivamente, y yo con eso quería comentar también otra cosa, ah sí, del artículo, efectivamente, aparte lo que dicen es, y de hecho creo que es una frase que la ponen al final como a modo de conclusión de replantearse cuando se vaya al espacio pues llevar algo como un inóculo de microbiota terrestre que pueda favorecer esa interacción con los microorganismos y aquí un poco que no creo que no lo llegan a desarrollar en el artículo pero claro también habría que ver las implicaciones que tiene de estar constantemente contactando con microorganismos humanos y no solamente ambientales y por eso hacer ellos el análisis de bueno pues que encima estamos dejando microorganismos humanos pero encima muchos de ellos patógenos entonces también qué repercusión tiene el estar solamente en contacto con microbiota humana ya sabemos que no estar en contacto con microbiota ambiental no es favorable Pero que es lo que pasa cuando solamente tenemos en contacto con microorganismos procedentes de los humanos Eso también es otra pregunta que habría que hacerse
Por eso en la película de Alien se llevaban un gato Para tener más diversidad
Habría que llevarse plantas también, un poquito de suelo Habría que hacer ahí también una idea
Es que el suelo al final va a ser decisivo si de verdad queremos plantar patatas o lechugas es que el suelo de la tierra no es el regolito de la luna está lleno de bichines eso es uno de
los ambientes más diversos que hay incluso mucho más que el intestino humano mucho más diverso y bueno aquí ya enlazando con el segundo artículo que como lo he dicho no es un artículo científico sino era un artículo de reflexión o de perspectiva que publicó Jack Gilbert, como digo, un fanático completamente de la microbiota, que lo publicó en Plus One en el 2014 en el que le daba una vuelta a esa afirmación que como dije antes, planteó Luis Pasteur en 1918 que él decía, lo afirmaba, no era una pregunta, que la vida no podría existir sin microorganismos y entonces Jack Gilbert lo que hace es darle una vuelta y decir eso realmente es verdad es decir, si nosotros extermináramos a toda vida microbiana del planeta, ¿realmente se acabaría la vida? Bueno, pues él lo que hace es decir, bueno, si eliminamos tal microorganismo, ¿qué proceso puede no darse o darse peor? ¿Y qué repercusiones tendríamos? Como he dicho, parece ser, y con los experimentos que hay ahora mismo hechos en ratones y en pequeños, no sé si se ha hecho también en peces, en algún otro animal, parece ser que en condiciones controladas de laboratorio esos organismos, mejor o peor, bueno, pueden sobrevivir. Pero bueno, como he dicho, son experimentos muy concretos. Eso no sé yo en humanos cómo sería. Pero ¿qué es lo que ocurriría a nivel del planeta? Bueno, aquí por hacer un resumen del artículo, bueno, pues por ejemplo, las bacterias son, como ya ha dicho Juan Carlos, son importantísimas en el ciclo del nitrógeno. Si eliminamos esos microorganismos las plantas no podrían crecer y dependerían exclusivamente de la fertilización masiva de forma artificial Entonces ya eliminando el mundo microbiano simplemente las que están implicadas en el ciclo del nitrógeno que son las que hacen que el nitrógeno vaya circulando a lo largo del ciclo bueno pues ya simplemente las plantas se verían afectadas Luego el tema de la fotosíntesis. Tenemos muchísimos microorganismos que son fotosintéticos y proporcionan oxígeno al ambiente. Si eliminamos los microorganismos, pues no sabría decir el porcentaje y no sé si en el artículo lo mencionan, pero caería la concentración de oxígeno en la atmósfera repentinamente y de forma bastante importante. aunque en principio si siguen vivas las plantas y las algas seguiría habiendo oxígeno pero una gran proporción de oxígeno que aportan esas bacterias fotosintéticas se perdería. También se pararía la descomposición y según este artículo nos veríamos diversos en la acumulación de desechos orgánicos y cadáveres porque los primeros procesos de descomposición son bacterianos, luego ya son los insectos y demás pero los primeros pasos son microbianos. entonces había una acumulación de desechos y de cadáveres, eso lo pone literalmente en el artículo luego tenemos ausencia de nitrógeno, de otros elementos como por ejemplo el fósforo y las vitaminas dice en concreto en el artículo la vitamina B12 que se agotaría bueno, quiero apuntar también que hay una vitamina, la K, la K2, que se sintetiza únicamente en el intestino la vitamina K hay dos tipos, la 1 y la 2 la 1 si podemos obtenerla a través de la alimentación, consumiendo vegetales de hoja verde, tipo espinaca, lechuga pero la tipo 2 solamente la sintetizan los microorganismos del intestino entonces bueno, pues ahí también tenemos una limitación importante bueno, entonces en el artículo acaba diciendo que las consecuencias serían la extinción de especies y colapso de la humanidad por falta de alimentos empezarían a morir las plantas, productores primarios, luego los animales Y dice que como mucho a lo mejor podrían sobrevivir algunos hongos y algunos insectos Que a lo mejor la vida no se acaba de repente, de hecho incluso los seres humanos dicen que podríamos aguantar sin microorganismos unos cuantos meses Pero que al final nuestra vida está totalmente dependiente de la actividad microbiana y de la actividad de otros organismos que dependen también de los microorganismos Entonces realmente pues él plantea que por lo menos la vida tal y como la conocemos ahora pues no sería posible en ausencia
de microorganismos Primero habla de qué pasaría sin bacterias y arqueas y ya la situación es bastante gris tirando a chunga pero luego dice bueno pero si ya nos cargamos todo hongos entonces aquello Fíjate sobreviven algunos insectos, que bárbaros
son Sí, bueno, lo propone como la posibilidad de que a lo mejor la vida en su totalidad no acabaría desapareciendo, pero que desde luego no con la diversidad que la conocemos hoy en día Y bueno, yo siempre acabo, cuando he contado en más de una ocasión este artículo, siempre digo que si alguien quiere acabar con la humanidad, pues lo tiene fácil, tiene que acabar con los microorganismos Le estoy dando prácticamente la solución
No conocemos ni una fracción de las especies para acabar con todos, imagínate
Bueno, ahora mismo, claro, el artículo se basa en la biodiversidad que conocemos hasta el momento que lo mismo dentro de unos años conocemos un microorganismo o un organismo que no depende para nada ni de los microorganismos ni de nada que tiene alrededor, quién sabe pero en principio los organismos que conocemos en la actualidad, pues parece ser que de forma directa o indirecta necesitamos de la actividad microbiana
Está claro que somos multitudes, ¿no? Y que esta idea que tenemos de colonización espacial es un poco naif. Tenemos esta idea de que te pones un traje espacial y mientras tengas tu oxígeno y tengas tu comida y energía te puedes ir a cualquier sitio. pero creo que estamos más fijos a la Tierra de lo que pensamos y eso no se suele, quizás no se suele reflejar mucho en las historias de ciencia ficción, en las ideas sobre cómo podemos colonizar otros planetas. Estamos muy, muy íntimamente fijados a la Tierra. Muy bien.
En el juego de Ender, en el juego de Ender, es que no voy a poder, no recuerdo los nombres, entonces queda un poco sin sal lo que había que decir, pero se proponía que una de las cuatro o cinco especies inteligentes que podría haber eran unos, en fin, unos microbios, y lo comento porque se me quedó grabada un concepto, una frase, y que yo, bueno, pues cuando puedo la suelto. y era algo así como que un cerdi le decía a otro, ¿os acordáis lo de los cerdis? Era la traducción de Piggy, bueno, y no podemos, en fin, destruir esta especie porque quién sabe si están escribiendo poesía u odas con señales químicas, poesía u odas con señales químicas entre ellas, qué chulada.
de hecho los microorganismos tienen un lenguaje químico suyo propio que se comunican perfectamente, que los microorganismos interaccionan con el ambiente y responden
incluso dentro de nuestro cuerpo, los propios microorganismos que nos constituyen, que no sé si los llamamos microorganismos a nuestras células Pero bueno, eso ya... Nada, vamos a hacer una pausita entonces, muchas gracias por contarnos esto Silvana, si no tienen nada que quieran añadir Hacemos una pausita, terminamos aquí la cara A de nuestro episodio de hoy, si nos están escuchando en la radio, que sepan que vamos a seguir hablando de otros temas Pero eso será en la cara B, a vuelta de esta pausita que vamos a hacer, y esa cara B está en internet, nos tienen que buscar, está en el podcast así que si quieren escucharla nos tienen que buscar en internet, yo les recomiendo que lo hagan porque seguro que va a estar muy bien pero si no nos despedimos hasta la semana que viene, pero nada, yo confío en que nos veremos en la cara B venga, hasta ahora,
chao Hasta luego
Muy bien, pues me apunto aquí la hora, vamos a esperar un momentillo a ver si este Gastón por ahí se conecta
Yo de cara B no he leído más que lo mío, los agujeros negros y los etnoides, eso lo cubríais bien pero lo de Silvana me llama mucho la atención, es gigantesco el artículo, desde luego He intentado hacer una
síntesis, por supuesto en el artículo cuentan muchas más cosas pero no puedo ir al detalle porque sería una tarde
entera Qué pena que no se han metido en el módulo ruso, podrían haber hecho ahí comparativa Bueno, claro,
eso da para muchos estudios futuros comparando entre módulos Yo
creo que no subestimes el poder desinfectante del vodka
No sé yo si habrá subido vodka. Sí sé que se ha destilado whisky.
No tengo pruebas, pero tampoco hay dudas.
Bueno, pesa mucho, hombre.
Sí, pero ya le dejan llevar cosas, ya no es como antes. Sí, cuando está tanto tiempo. Incluso cosas así un poco simpáticas, medio, entre comillas, de contrabando, que no es contrabando porque están controladas, pero a lo mejor no...
Pero Bosca, un tóxico reconocido, pesado, bueno, se pueden llevar
un chupito, pero ya A lo mejor por lo que tiene inflamable también, ¿no? Desde luego Estos productos al final son... Bueno, venga, pausito un minutito y seguimos, ¿vale? Yo vuelvo enseguida Se van a quedar o con música Perdona, Silvana Laboratorio, sí, dime Héctor Ah, no, no, dijiste algo y no te escucho Ah, que bueno, que nos
apone que la conexión es inestable. Bueno, yo no sé, será por... pero estoy con el cable, no creo que haya problemas. Que mientras haya alcohol, el riesgo está, aunque no sea vodka. Que yo conozco laboratorios que tienen el alcohol del laboratorio cerrado bajo llave, porque se lo han llegado a beber, ¿eh? El alcohol que se necesita en los laboratorios.
Pensaba que si es por el peligro de incendio.
No, no, no. Porque se lo beben.
El alcohol del laboratorio.
Sí, sí, sí, está bajo llave en algunos laboratorios, está guardado bajo llave
Qué mal está la gente Bueno, pues nada, yo vuelvo un momentillo, voy a poner musiquita y anuncios Voy a poner unos anuncios para que no nos molesten tanto luego Y como siempre les recuerdo que esta musiquita que ponemos es cortesía de la familia de Xiao Fernández Nuestro joven oyente que nos dejó antes de tiempo
así que yo empezaría sin él, a ver si tengo un mensaje suyo, voy
a poner aquí otro anuncio, voy a empezar
pasamos directamente a lo del Diente de León, ¿hay algo más que quieran decir sobre este tema?
Silvana, tampoco a ver, un segundillo, no, no, bueno a mí se me había olvidado también que bueno pero ya en otro momento comentar que si hay también más trabajos no a lo mejor tan extensos como este pero que se ha analizado la microbiota de los astronautas y demás y como curiosidad aunque son trabajos que están hechos con una tecnología
Espera, espera, te pregunto y lo cuentas, claro que sí
Ah, que precisamente cuando llegaban a la Tierra y se le ha hecho un análisis de microbiota y demás parece que estaba enriquecida precisamente en bacterias resistentes a antibióticos Espera,
espera, no lo quemes, porque si lo dices ahora, luego cuando te lo diga, cuando estemos grabando, no va a quedar igual
De todas formas, tampoco tengo, o sea, son de cosas que he ido leyendo y información que me he ido Pero vamos, no tengo datos concretos, que si eso en otra ocasión me traigo los...
No, no, por tertuliar, venga, vamos a seguir ¿Qué
06Un mundo sin microbios (continuación)
tal? Gracias por seguirnos escuchando, comenzamos aquí en la cara B y pues nada, estábamos hablando de este fascinante tema sobre los microorganismos con los que convivimos y qué pasa si no lo estuviéramos encima, ¿no? Pues fascinante tema y no sé si quieres añadir algo más, Silvana, a modo de...
Bueno, decir que es un tema que preocupa a los investigadores y que lleva ya un tiempo estudiándose de hecho los primeros estudios que se hicieron fue analizar la microbiota de los astronautas cuando volvían a la Tierra después de una misión espacial se analizaba el antes de ir y el después y parece ser, aunque no de forma, también tenemos que pensar que nuestra N, nuestro número de personas a estudiar es muy bajito entonces luego para hacer estadística y sacar conclusiones pues es un poquito complicado pero parece que hay una tendencia a que estos astronautas vienen con una microbiota menos diversa, se entiende y sobre todo con los resultados de estos investigadores porque están expuestos a menos contacto con microorganismos ambientales pues la diversidad microbiana del organismo puede caer y luego como curiosidad parece que con más cantidad de microorganismos potencialmente patógenos y que contienen mayores genes de resistencia a antibióticos y de hecho, bueno, aparte, este estudio, como digo, bueno, pues hay que seguir avanzando en el conocimiento porque también no se sabe si es causa o consecuencia, también el estar allí en la Estación Espacial Internacional no solamente por ese entorno tan protegido, sino también el estrés, los astronautas están allí en unas condiciones que no son las que tienen aquí en la Tierra, entonces también eso puede influir en el sistema inmunitario y que de alguna manera la microbiota esté respondiendo también de forma diferente. Entonces no se sabe si ese cambio en la microbiota es causa o consecuencia. Pero bueno, se seguirán haciendo estudios. Y muy curioso porque quieren incluso poder sacar un probiótico para que los astronautas antes de ir a la Estación Espacial Internacional pues tengan un tratamiento con probióticos previo al viaje y así tener allí una microbiota más resistente a esos cambios y a ese estrés y a esa alimentación tan diferente que tienen allí. Entonces, bueno, que también se analiza la microbiota en el espacio y le interesa mucho a la NASA.
Claro que sí.
En el artículo le llaman viejos amigos, me hizo gracia el término, ¿no? Good old friends a los bichitos que viven en nuestro entorno, en nuestra piel, en nuestro interior. Old friends.
La NASA tiene además un par de astronautas que son gemelos, ¿no? Kelly, ¿no? Scott Kelly y... ¿Cómo es?
Sí, los han usado para cositas comparativas varias veces.
La microbiota también, lo que pasa es que al final estás comparando, como digo, es que la N es muy pequeña en estos trabajos.
Sí, sí. Pero bueno, que si tienes una muestra de comparación que es un gemelo idéntico y que por tanto sabes que tiene ahí un genoma que es prácticamente idéntico al de su hermano, pues te ayuda. De hecho los que yo vi tenían más que ver con las mutaciones sufridas en el espacio y este tipo de estudios. Vale, pues si les parece vamos pasando de tema y esto no estaba preparado, no estaba organizado. Les aseguro que es una casualidad total o quizás no, yo no creo en las coincidencias, coincidencia no lo creo, pero como habrán visto en la imagen de portada se ve ahí una semilla de dientes de león en el programa en el que celebramos el cumpleaños del nacimiento de Carl Sagan vamos a hablar de cómo se echan a volar las semillas de dientes de león qué cosa tan maravillosa, tan metafórica y tan bonita y tan relacionada con la imagen que todos tenemos de Carl Sagan y ese primer episodio de Cosmo en el que hay esa escena en la que deja volar esa semilla de diente de león que se convierte en la nave de la imaginación en la que luego a lo largo de toda la serie nos lleva de viaje por el universo. Pero perdona, antes de darte la palabra, Juan Carlos, yo si me voy a ir de viaje por el universo, aunque sea en una nave de la imaginación o de lo que sea, yo no quiero ir sin llevarme conmigo a Gastón Giribet, que se nos está uniendo ahora a la tertulia y Gastón es doctor en ciencias físicas, profesor en la Universidad de Nueva York y aquí se nos une, parece que muy alegre.
07La dispersión de las semillas de diente de león
Exultante.
Exultante porque estoy acá y pude escapar, tengo una horda de estudiantes tienen examen mañana y escapar de mi clase hoy fue particularmente difícil. Un gusto estar con ustedes, encerrado aquí.
Estaba pensando que exultar debe ser todo lo contrario de insultar. No sé lo que significa exultar, pero in es como hacia adentro y ex es hacia afuera. O sea, que lo que sea que sea, exultar es lo contrario de insultar.
Una amiga americana que habla castellano mejor que yo, pero que al haberlo aprendido lo piensa de una manera distinta, me hizo notar muchas de esas. Por ejemplo, una vez el hecho de que yo usaba el verbo nocir y mis amigos se reían de mí y a ella le parecía normal. porque nocivo viene de ahí, ¿no? Pero también la palabra estupefaciente, no voy a explicar por qué esa y yo hablábamos de esos temas de los 90, pero la palabra estupefaciente era de estupefacto de lo mismo, ¿no? Yo estoy estupefacto. O sea, es una estupidez si lo pensás, pero me ayudaba mucho a entender cómo uno no piensa su idioma, sino que lo usa de otra manera, ¿no? Un poco para aprender, a ver si hay una forma más eficiente de aprender los idiomas bárbaros como el que se habla en estas tierras.
A mí la palabra estupefaciente siempre me ha resultado llamativa y siempre me ha hecho pensar en la etimología de esa palabra, pero bueno, en fin, volvamos al tema que nos estamos desviando, la nave de la imaginación o por lo menos la dispersión de la semilla del diente de león, Juan Carlos Debo decir, por cierto, que tuvimos una conversación magnífica en nuestra conversación de correo Yo estaba ahí observándola como un mero observador, porque no tengo ni idea de estas cosas pero entre Luisa, Juan Carlos, Alberto Aparisi también que intervino, se montó una conversación preciosa sobre botánica
Detestivesca, a ver si identificamos una planta en Tenerife que quedó ahí abierta. Decías que lo que se ve en la portada del capítulo de hoy... Concho, me va a quedar una frase súper curiosa. Decías que lo que se ha visto en la portada del capítulo de hoy es una semilla de deliente de león, pero no, es un capítulo. Ahí la frase. Se llama capítulo a lo que habitualmente se le llama flor, que luego se convierte en el abuelito, que es lo que todos reconocemos como diente de león Se llama abuelito porque es una esfera con pelos blancos, como los abuelitos, pero lo que vuela es cada semilla En fin, luego lo cuento un poco mejor porque es complicado ¿Alguna vez habéis soplado eso, una semilla, una flor, entre varias comillas, de diente de león y os habéis frustrado? Cuando veis que solamente se sueltan, solo salen volando los paracaídas, llamémoslo de momento así, que están hacia vuestro lado, mientras que los que están en el otro lado y arriba, cuesta, ¿verdad? Bueno, pues no estáis solos, eso le pasa a todo el mundo. Esto dará pie al artículo. Plantas, en general, pues empezaron su historia evolutiva reproduciéndose en el agua, como todos los pichitos primigenios, como los musgos, que son las briófitas, y los helechos, las petidiófitas, y estas plantas todavía dependen del agua para que el esperma llegue al óvulo. Más tarde la evolución encontró una solución a esto que llamamos el polen, que es capaz de transportar el gameto masculino sin necesidad de agua La evolución siguió haciendo su trabajo y dio lugar a otra gran innovación, la semilla, que es un embrión fecundado, protegido por una cubierta y acompañado de ciertas reservas nutritivas para que progrese la plantita cuando llegue a su destino Es una suerte de cápsula de vida en miniatura, esperando eso, que las condiciones sean propicias Y esas dos invenciones, polen y semilla, pues dieron lugar a las plantas espermatófitas Que literalmente significa plantas con semillas que fueron las que conquistaron tierra firme Fueron las primeras grandes pluricelulares, cosas pluricelulares que salieron del mar Pero la existencia de polen y semilla pues trajo consigo dos nuevos desafíos Primero el de la fecundación, cómo consigues que el florer, que el polen, perdón, llegue a otra flor o a otro cono Las geniospermas no tienen flores, tienen conos como las piñas de los pinos Primero eso, la fecundación y un segundo problema, cuando se ha producido la fecundación, el problema de dispersar la dispersión, hacer que las semillas lleguen a otros lugares que no se queden cerca de la planta progenitora porque competiría con ella y con otros congéneres que pueda haber en esa zona. Queremos que se aleje y también para conquistar nuevos territorios. Y de nuevo la evolución con su grandísima imaginación cósmica se le ocurrieron un montón de cosas. Algunas plantas para distribuir el polen confiaron en eolo dejando que el viento cargara con el polen y lo llevaba de azar en flor en flor. Otras plantas reclutaron de alguna forma animales, polinizadores, ofreciéndoles a cambio colores, aromas y néctar de las flores Muchos granos de polen están adaptados para ser acarreados por animales, tienen pinchos o son pegajosos y así favorecen la probabilidad de quedarse enganchado al cuerpito del polinizador y para el reto de dispersar las semillas, pues de nuevo a la evolución se le ocurrió un montón de cosas. Algunas semillas flotan en el agua, como los cocos, estrictamente son semillas, otras vuelan también con el viento. Me encantan las ámaras de los arces, que caen dando vueltitas como pequeños autogiros, es bellísimo También hay semillas que se pegan al pelo de los animales con ganchitos y demás O que se dejan comer, otra gran ruta para la dispersión viajan estrictamente dentro de los animales, literalmente, escondidas ahí con su fruto. Y otras confían incluso en sus propios medios que les permiten moverse poquito, pero las hay que se desplazan. Por ejemplo, los tallos rastreros consiguen llevar las semillas a cierta distancia del progenitor. y hay algunas que tienen tricomas o estructuras semejantes, pelos que dependiendo de la humedad se arrugan y se estiran y que permite que las semillas se arrastren cierta distancia, a pesar de no ser animales, son plantas. Bueno y las más impacientes si queréis pueden ser las que usan dispersión balística, algunas vainas que estallan literalmente y lanzan sus semillas como las retamas o los geranios y aquí el campeón es una especie que se llama Uracrepitans, un árbol que catapulta sus semillas a 70 metros por segundo y a muchísimos metros de distancia. La moda son 30 metros, pero se ha documentado alguna que ha ido más allá de 100 metros. Un árbol lanzando sus semillas a 100 metros. Es flipante. Pero posiblemente la más paradigmática, quizá tanto por su distribución cosmopolita, está en todo el mundo prácticamente, como por su delicadeza, el diente de león Ya lo comentaba Héctor, que lo utilizó Carl Sagan cuando nos invita al primer capítulo de Cosmos a acompañarle y esta cipsela, ahora os digo cómo se llaman las cositas, pues que lanza al viento y que eventualmente se convierte en la nave de imaginación, pues que es solo con ese arranque y esa bellísima metáfora que conecta a lo más sutil y pequeño con el cosmos, pues ya nos engancho y no defraudo. El diente de león comienza su ciclo siendo una cosa que parece una flor amarilla, en realidad es una inflorescencia Cada petalito de la flor amarilla del diente de león es una flor individual y al conjunto se le llama capítulo Es una especie que tiene mucha importancia para la apicultura porque resulta que florece muy temprano Cuando todavía hay pocas plantas en flor y por tanto a las abejas les hace un favor especial Tras ser fecundada, el capítulo este amarillo se cierra sobre sí mismo y durante unos días, mientras en su interior maduran las semillas y eventualmente cuando todo está listo se abre de nuevo y ha sufrido una transformación La esfera amarilla se ha convertido en una esfera blanca que en algunos sitios llamaban, como decía antes, abuelito por eso de que recuerda a una cabeza canosa y cada una de estas esferas está formado por varios cientos entre 100 o 300 de unidades ahora sí de semillas que se llaman cipselas que son los paracaídas vegetales si queréis que son los que salen volando individualmente. Cada cipsela tiene tres elementos. En la base, si la veis volar en lo que está más abajo, se encuentra el aquenio. El aquenio es un fruto, es el fruto de esta planta. El granito de arroz marroncito que tiene debajo la cipsela es un fruto y por tanto dentro contiene la semilla. O sea, estrictamente, la semilla del diente de león es una cosa pequeñita que está dentro del aquenio, súper pequeñito, que cuelga de la cipsela Este aquenio es un tipo de fruto que vemos, por ejemplo, en las fresas En las fresas, el fruto es cada uno de los diminutos puntos negros que vemos en su superficie Las fresas con nata no son las frutas con nata, cada frutito es el punto negrito, ese microscópico El aquenio es el conjunto de la fresa bonita, carnosa, es un conjunto de frutos individuales y se le llama infrutescencia Del aquenio sirve para arriba un pequeño tallo, no es un tallo, pero bueno, para que lo entendamos, un palito que se llama pico y al otro extremo de la cipsela se encuentra el vilano. El vilano es el nombre de esta corona, este paraguas de fibras blancas, que es lo que permite que la cipsela vuele. Este conjunto se encuentra unido a la planta mediante un pequeñísimo filamento, siento los nombres pero luego algunos los voy a usar, que se llama pedicelo. El pedicelo es un, nada, microscopa, vamos, muy chiquitín, muy chiquitín, es lo que va a actuar como una suerte de cordón umbilical que une al elemento que vuela con el resto de la planta y es lo que se debe partir, se debe seccionar para que se produzca el vuelo, ¿vale? Este pedicelo conecta entonces la cipsela con la parte de la planta así que es como blanquezuna donde están pinchadas las cipselas que se llama receptáculo
Pero la pregunta es, ¿esta fractura del pedicelo que vuelen las semillas se produce al azar? Tradicionalmente se consideraba que sí, que la dispersión por el viento era un proceso pasivo Pero investigaciones bastante recientes, estamos hablando de una década aproximadamente, sugieren que no que las plantas pueden desempeñar un papel activo en la dispersión de sus semillas, son más listas de lo que esperábamos, liberándolas con más probabilidad cuando las condiciones ambientales son más favorables. Hay plantas, por ejemplo, que ajustan la liberación de sus semillas o esporas cuando toca, cuando las propiedades de humedad son las correctas, el viento, la temperatura o tras estimulación mecánica Está la, ¿cómo se llama? La mimosa, es una plantita que si la toca se pliega sobre sí misma, o sea que también las plantas tienen sensores de presión Bueno, pues hay algunas que cuando las tocas disparan balísticamente sus semillas, como comentaba antes, porque en ese momento hay más probabilidad de que un tejón o un perro, pues haya pasado por allí, las estimule y así las semillitas se pueden quedar pegadas a su pelo Hay especies, está documentado, que desprenden las semillas de forma preferencial cuando hay corrientes ascendentes y en condiciones de baja humedad relativa que son más aptas para que vuelen más lejos para que la distancia de dispersión sea mejor. Incluso hay estudios que han demostrado que poner a punto estos mecanismos de dispersión, bueno, pues que han tenido un proceso, se han ido refinando evolutivamente de forma progresiva, con variaciones en la mecánica de los tejidos y demás. Así que bueno, pues ahí ya se sabe, no son indicios, hay una conclusión y es que las plantas a veces no son actores completamente pasivos en la dispersión de sus semillas A menudo la abscisión, que es el nombre técnico para cuando en caso del diente de león el pedicelo se rompe, pues no es aleatorio La propiedad de que una semilla vuele o se desprenda, vuele en este caso, depende de las condiciones ambientales Y el caso paradigmático de planta anemócora, que es como se llaman las que usan el viento para dispersar sus semillas Que es el diente de león, pues no podía ser menos que utilizar estos mecanismos de, digamos, dispersión informada Es como lo llaman, es un término súper chulo, ¿no? Dispersión informada la planta estudia para saber cuándo se soltar. Entonces se sabe que las que se sueltan las semillas cuando el viento alcanza una velocidad crítica, ¿vale? Eso es fácil de entender. Cuando hay una brisa mínima, si la soltase en ese momento, pues se caerían muy cerca y por tanto hay una velocidad crítica a partir de la cual se sueltan. y también que bajo condiciones desfavorables el diente de león, por ejemplo con lluvia, en el caso de lluvia, el diente de león se cierra sus vilanos, se agrupa a sí mismo para reducir la resistencia al aire. Es decir, para hacer más difícil la abscisión y por tanto evitar que cuando está lloviendo, de nuevo de forma estadística, pues muchas semillas salgan porque una gran gota de agua las va a tirar al lado de los padres Así que bueno, pues estas estrategias, con toda probabilidad, explican parte del éxito evolutivo de esta planta que como decía tiene una distribución casi mundial Pero quedaba una pregunta en el aire, nunca mejor dicho, ¿no? Cuando soplamos el abuelito y solo salen volando las cipselas del lado por donde soplamos, ¿es casualidad? ¿A qué factor mecánico, fisiológico depende? ¿Por qué decide el diente de león soltar las de nuestro lado? ¿Acaso nos ve? Pues en este contexto es en el que aparece el artículo del que os quiero hablar, que se titula Dejándose llevar por el viento, Letting go with the flow, abscisión direccional de las semillas de diente de león
Perdón, qué oportunidad perdida de llamarlo Gone with the wind
Pues sí, además el Letting go with the flow, en mi opinión, va en contra de lo que luego contaré el artículo, no es que le dejes, no, no, no, es que aprovechas el viento pero sí, hubiese sido mejor el que propones. Se publicó el 16 de septiembre en el Journal of the Royal Society Interface que es una revista de primer cuartil de la editorial científica oficial de la Royal Society de Londres que no es desde luego mala revista. Está dedicada a investigaciones de biomecánica, biofísica y bioingeniería Todas cosas bio. Los autores son, la autora principal es una investigadora, Jenna Shields, de la Universidad de Cornell. Ella es física, pero está interesada en cómo los principios de la ingeniería y la mecánica, pues eso, qué procesos biológicos se aprovechan de ellos.
Digo, la Universidad de Cornell, que es la Universidad de Sagan.
Ah, mira, tienes toda la razón.
Aquí apuntando datos relevantes.
Sí, sí, están cimentando las conexiones Luego Fiorella Ramírez Esquivel, otra mujer, esta es de la Universidad Nacional de Australia y de Nueva Gales de Sur Es bióloga, bioingeniera, especializada en biomecánica vegetal Yukun Sun y Aspen Shi, ambos también de Cornell, que han hecho la microtomografía y el análisis de las estructuras internas que contaré luego Sridhar Ravi, de la Universidad Nacional de Australia, este es ingeniero y está especializado en biomecánica del vuelo, que es súper chulo, trabaja con insectos, con semillas voladoras y con microdrones bioinspirados estos que utilizan conceptos de vuelo de insectos y tal, sabéis, donde el número de reinos es completamente distinto al de los aparatos grandes, con lo cual el vuelo es completamente distinto ¿Os acordáis de que hace años se decía el abejorro según la física no puede volar? El abejorro iba más allá de la física. Bueno, pues Inés, ¿cómo se apellida? Inés, ahí ya no me acuerdo, Inés, luego lo busco. Una divulgadora que hizo la tesis en Oxford, si no recuerdo mal, sobre la biomecánica del vuelo nos dio una charla una vez en Naukas Bilbao contando que efectivamente el abejorro no iba más allá de la física sino que la utilizaba de forma muy sensible y muy adecuada y por último Chris Rowe de la Universidad de Gales de Sur, aunque también está vinculado a Cornell, que es de nuevo otro ingeniero biomecánico y este estudia la interacción entre fluidos y organismos vivos y debe ser el jefe del grupo porque es el autor de correspondencia. Bueno, la pregunta científica, ¿qué querían contestar? Pues, ¿qué mecanismo físico o estructural provoca eso? Que la abcisión de las semillas de diente de león no sea simétrica, sino que se favorece el desprendimiento cuando la atracción es hacia arriba del capítulo Recordad que el capítulo es la flor y vamos a hablar de eso bastantes veces. El hacia arriba es la dirección más favorecida de desprendimiento, de abscisión. Cuando soplamos un capítulo, las que tenemos de frente las inclinamos hacia arriba y por eso tienden a seccionarse de forma preferencial respecto de las que están en el otro lado, que más o menos tendemos a aplastarlas hacia abajo. ¿De acuerdo? O sea que por ahí ya iría una pista. Bueno, pues en el artículo describen un proceso fascinante de cinco etapas. Primero miraron con mucho detalle cómo está unida la semilla, llamamos semilla toda la cipsela para no aburrir, pero bueno, ya sabemos que es el elemento que vuela, cómo está unida cada cipsela al resto de la planta. Luego hicieron unos experimentos del vuelo de las semillas. Más tarde midieron la fuerza necesaria para desprender una de estas semillitas en distintas direcciones. Luego observaron con vídeo grabando el proceso dinámico de abscisión y por último construyeron un modelo para explicar en particular el sesgo direccional. Primera etapa, escrutiñaron estas semillas, en particular cómo se une el aquenio al receptáculo. Cosecharon abuelitos de diente de león, los secaron, los cortaron en fragmentos y los observaron con tres microscopios distintos, para dar cuenta de tres escalas distintas. Primero, microscopio electrónico de barrido, SEM, vieron que el receptáculo donde se unen las semillitas a la planta está formada por pequeñas cavidades, en cada una de ellas se inserta una semillita sostenida por el pedicelo, esta cosita que es la que eventualmente se tiene que romper Lo importante de esto, y es clave, prácticamente esto es lo que va a determinar el artículo, es que esta zona de contacto entre el receptáculo y la semilla, lo que vuela, no es simétrica. La base donde se fija el pedicelo está más elevada por un lado que de otro, formando una especie de herradura. Se puede visualizar así. Es difícil contar todo esto sin apoyo visual, lo voy a intentar. La zona de contacto entre la semillita y la planta, quitando nombres raros, tiene forma de herradura. Es una especie de funda pequeñita donde se inserta el aquenio, la semillita, y debajo está el pericelo. Y la apertura de esta herradura apunta hacia arriba, hacia lápice del capítulo, hacia arriba, vamos Toda la circunferencia o semicircunferencia del receptáculo tiene estos enganches en forma de herradura abiertos hacia arriba Esto se ve muy bien en la figura 1H, no quiero proyectar porque si no voy a concentrarme demasiado en las imágenes, pero bueno, si queréis ver el artículo se ve muy bien En la figura 1H se ve la herradura, el pedicelo seccionado y en fin, y se ve como la gran escala microscópica diferencia de alturas entre el lado cerrado y el abierto Luego utilizaron microscopía de fluorescencia con focal, tiñeron los tejidos con un colorante que resalta la celulosa y observaron que el pedicelo es poroso y vascularizado. Es decir, es una estructura apta para poderse flexionar y romperse con facilidad. Pedicelo, recordad, es lo más chiquitito de todo que se romperá eventualmente. Esto se ve bien en la figura 1E. Finalmente utilizaron microtomografía de rayos X, es una imagen con más campo, menos resolución, obtuvieron una imagen tridimensional completa del conjunto de inserción y comprobaron otra de las claves y es que el aquenio, el granito de arroz marroncito de donde vive la semilla, no conecta prácticamente con el agujerito del receptáculo Está insertado en su agujerito, que en la base tiene la forma esta de herradura, pero está sueltecito, no conecta. Es decir, prácticamente el único punto de contacto entre la semilla y la planta es el minúsculo pedicelo. Y eso y la forma de herradura van a ser claves en lo que sigue. Luego grabaron cómo se comportaban las semillas bajo lo que llaman, me reí en voz alta cuando lo leí, viento antropogénico, o sea, antropogénico, wind lo usan, que es soplando, pero los tíos alcachondos utilizan ese concepto, ¿vale? Y bueno, pues hay unos vídeos que demuestran que efectivamente cuando los soplas, pues las que se tienden a soltar son las semillas del lado de barlovento, del lado por el que sopla el viento en el banco Luego midieron la fuerza, aquí es donde se pusieron cuantitativos necesarias para arrancar las semillas en varias direcciones para ver si lo que se había visto en el microscopio esas estructuras pues estaba correlado con fuerza en concreto. Entonces se hicieron un montaje experimental con toda la paciencia, sujetaron un capítulo completo, la flor entera, la flor del diente de león, pegaron una sola semilla, un solo paracaídas al extremo de un hilo de sutura con loctite, con cianocrilato, vamos, con pegamento, a un sensor de fuerza y tiraron lentamente en distintas direcciones hasta que aquello se fracturaba y les daba la lectura de la fuerza. Bueno, pues utilizan todo tipo de direcciones y demás, pero hay tres direcciones que discuten todo el artículo que son las principales. Primero hacia el tallo del capítulo, ¿vale? El tallo del capítulo se llama escapo. Bueno, esto requirió una fuerza de aproximadamente 1,3 milinewtons, milinewtons de mediana, claro, aquello es sutil. Otra dirección hacia afuera, como quien arranca un pelo, como quien se arranca un pelo, esto es lo que necesita más fuerza, 45 milinewtons Y finalmente hacia el ápice del abuelito, hacia la parte superior del capítulo que apenas precisó 0 ,26 milinewtons Notad que he hecho un esfuerzo grande en no usar las palabras arriba o abajo porque en el artículo utilizan un sistema de referencia basado en cada semilla y ahí sí hablan de arriba o abajo y es difícil de seguir sin apoyo visual Bueno, en resumen, rotundo, la fuerza necesaria para desprender la semilla varía brutalmente con la dirección en más de dos órdenes de magnitud. La menor fuerza requerida es cuando la tracción se aplica hacia la parte superior del capítulo, donde recordemos la base en forma de herradura está abierta, y un orden de magnitud más hacia el tacho, hacia el escapo. Tirar de ella hacia afuera, que no es natural, pues es lo que lleva todavía otro orden de magnitud más Hicieron un montón de ensayos, ya os digo, variando el azimut, la elevación y en general ocurre esto siempre Cuando el ángulo va más hacia el ápice de la esfera blanquita, menos fuerza se necesita Luego grabaron esto como se produce de forma dinámica, en vídeo y vieron que efectivamente al tirar de la cipsela hacia el tallo, dejadme decir abajo ahora ya que he puesto ese caveat, ese warning, el borde superior de la herradura se encuentra con tu tirón, con el pico o el aquenio que tira hacia abajo y por tanto se comprimen. Este borde superior de la herradura se comprime absorbiendo parte de la tensión, ¿vale? Por tanto, te lleva más fuerza, te lleva más energía porque tienes que provocar esa compresión, ¿vale? Bueno, eventualmente eso produce una grieta inicial en el pedícelo y eventualmente se rompe El tirar recto hacia afuera, pues no solo no se produce una grieta por contacto con nada, con lo cual cuesta más, pero es que todo el receptáculo se expande, todo el receptáculo que es el bichito blanco donde están pinchadas como si fuese un alfileres, agujas en una bola de algodón Pues todo se deforma, por lo tanto lleva mucha energía y eso es lo que produce que sea la fuerza mayor. Bueno, y al tirar hacia el ápice la dirección favorecida, pues nada, la semilla se inclina ligeramente, encuentra la apertura de la herradura y se rompe de forma muy limpia sin que nada se deforme. y eso explica por qué se necesita menos fuerza. Dicho así, todo resulta muy natural, pero claro, hay que ponerse a hacer las cosas y encontrar cómo la evolución ha llegado allí. Bueno, con toda esta información se monta un modelo, un modelo mecanicista, vamos a ver si eso explica por qué hay tal diferencia tan grande de fuerzas entre las distintas direcciones. el modelo se representa en la figura 1L y con más detalle en la 2, es un modelo sencillo, el pedicelo lo que se va a romper se representa como un cilindro finito y rígido, es amarillo en las figuras, la base de unión al receptáculo es verde en las figuras, se idealiza como un soporte elástico en forma de herradura, mucho más grande que el pedicelo y el aquenio, la semillita y el pico que va hacia arriba se modelan como un único bloque que es quien va a transmitir, está en rojo en las figuras, es lo que va a transmitir la fuerza hacia el pedicelo y por tanto va a haber una competencia entre la tracción y la flexión dependiendo de por donde te venga el tirón. Bueno, midieron todos los elementos fisiológicos del problema con los distintos microscopios que os he contado antes y al modelo lo dejan con un único parámetro ajustable que es la relación de elasticidad, los módulos de Young, entre los dos tejidos de los que estamos hablando, el pedicelo que es lo que se va a romper y la base en forma de herradura y ajusta los valores experimentales que han obtenido con los experimentos de fuerza y nada, aquello les ajusta bastante bien, les resulta que el pedicelo ha de ser 26 veces más rígido que la base para reproducir de forma semi-cuantitativa, está muy bien para toda la variabilidad que hay en el problema, de forma semi-cuantitativa las fuerzas en las tres direcciones que más estudian en el artículo y en los experimentos. O sea, el pedicelo es mucho más rígido y por tanto va a aguantar fuerzas más constantes y deformarse hasta que tiende a fraccionarse de golpe pasada una tensión crítica. Por tanto, en un capítulo de estos, en una florecita expuestas al viento, las semillas del lado de Barlovento, son las que están mirando al flujo de aire, se desprenden primero porque la simetría del punto de unión, esta que os he comentado, en particular la herradura es la clave, hace que esas semillas trabajen en la dirección fácil, apoyadas por el viento en la dirección fácil es hacia el ápice, hacia arriba, mientras que las de sotavento se tienen que doblar hacia el escapo, hacia el tallo de abajo y por tanto se encuentran con la protección de la herradura y requieren un viento mucho más intenso para soltarse. y obviamente esto no es anecdótico, no es porque sí, esto es una ventaja evolutiva. Al desprenderse primero las semillas orientadas de donde viene el viento son lógicamente, si se sueltan en ese momento, las que van a alcanzar mayor altura y por tanto van a permanecer mayor tiempo en el aire. Lo que, de forma estadística de nuevo, va a aumentar su distancia de dispersión y mejorar la colonización de nuevos lugares, además de no competir con los papás El modelo, una vez que tienen el modelo funcionando, pues como siempre se le puede hacer preguntas al modelo, que a lo mejor sería más difícil de hacer a la naturaleza Pues indica que una semilla, una cipsela de estas orientada en la dirección desfavorable necesita 2,2 veces, un viento 2,2 veces más rápido para soltarse que las que están a barlovento Con lo cual, bueno, pues esto explica por qué el abuelito se despeina, si queréis, por el lado por el que le soplamos El modelo, una vez que está construido y ajustado, decía que habíamos medido varias cosas fisiológicas Bueno, pues una cosa que nos permite este modelo es ver qué puede ocurrir en otras plantas que sean parecidas Pero tengan distintos tamaños de estos elementos, ¿vale? Y eso lo dejan también como trabajo futuro También apuntan para trabajo futuro algo muy interesante y es que combinando este modelo que han hecho con una suerte de población de distintas especímenes, pues podrían llegar a construir un modelo probabilístico que prediga en una población hacia dónde se va a colonizar preferencialmente nuevos territorios. Voy concluyendo. ¿Por qué es importante? ¿Por qué me ha gustado lo que cuenta este artículo? Bueno, pues porque demuestra que la dispersión de las semillas del diente de león no es algo que solamente debamos al azar, sino que es el resultado de una adaptación exquisita, una pequeñísima asimetría geométrica, esterradura, microscópica en el punto de unión de la planta es la que dirige la fractura de los pedicelos y por tanto de alguna forma contribuye a liberar el mensajero genético hacia las direcciones más favorables. Las plantas sin sensores ni músculos pueden influenciar activamente cómo se va a propagar su descendencia, me parece fascinante. y bueno, lo segundo interesante que hace el artículo es desarrollar este...
Estás insinuando que estas semillas de dientes del león no se propagan aleatoriamente, sino que hay algo que las dirige, una voluntad que dice hacia dónde de venir.
Desde luego, es la voluntad de Gaia que hace que estos genes quieran sobrevivir a otros, claro.
Perdona, igual es que estos días tengo en mi mente, le estoy dando demasiadas vueltas a cosas y no debería y se me vienen cosas a la cabeza, perdona.
Se comporta como plantas, no hay nada que haga que esto no sea un cometa, perdón, una planta Una planta,
una planta, esto es una planta, pero no sé, si empieza a mostrar que tiene voluntad propia a la hora de decidir hacia dónde va, a
mí esto me mosquea La voluntad está en el ojo del que mira, ¿no? Al gen poco le importa nuestra existencia Bueno, que lo segundo que hace el artículo es desarrollar este modelo, ya lo tenemos cerrado, está ajustado pues se pueden permitir, podemos estudiar con él como pequeñas variaciones anatómicas de distintas plantas de algunas familias semejantes como las que hemos estado discutiendo estos días anteriores en nuestro correo interno, pues pueden cambiar la dispensión de las plantas anemócoras. Y hasta aquí lo que os quería contar.
Muy bien, pero entonces descartamos que haya un Carl Sagan pequeñito metidito ahí dentro que vaya pilotando el...
Cada semilla lleva un diablillo de Maxwell, claro, individual, como Mazinger Z, como Koyi Kabuto
Koyi Kabuto, que grande Bueno, pues ahora voy a quedarme con eso y ahora te voy a decir por qué pero mientras tanto voy a ir dando paso a Gastón que nos hable de una cosa que me parece súper fascinante porque este tema se habla mucho en astrofísica del hueco de masas, el gap, el gap ese de masas donde se supone que no debería haber agujeros negros pero de vez en cuando encontramos alguno, los agujeros negros que no deberían existir y creo que a veces es porque la simplificación de la vaca esférica en este caso del agujero negro esférico, pues a lo mejor lo tomamos demasiado en serio y eso nos lleva a encontrar cosas que no deberían existir y que son anomalías, ¿no? Pero al final todo tiene una explicación.
08El gap de masas de los agujeros negros
Tal cual, es una buena analogía. De hecho, me da pie a hacer una suerte de preámbulo esférico, digamos esto. No lo había pensado, pero ahora que lo mencionas en estos términos. Porque es el chiste común de que los físicos, todos nosotros, y también los químicos un poco, no se escapan porque son tan parecidos a nosotros. Mirá vos, es más sincero. Yo tengo un amigo que ahora es famoso en Argentina.
Es que Juan Carlos no está mirando, pero esto era para él.
Perdón, ah, que tenés un Mazingo. Mazinga.
Mazinga.
Veían la versión japonesa, era buenísima, era lisérgica la versión japonesa. Yo cuando era chico, un amigo, veíamos eso, era fanático de Mazinga. Bueno, decía, ¿por qué a lo físico se nos mofan de nosotros por esta idea de la vaca esférica? Esta tendencia a simplificar los problemas, que muchas veces resulta en el método por el cual podemos resolverlos Esa capacidad de diseccionar, de identificar cuáles son las variables interesantes, qué dejar de lado por un rato y luego sumarlo perturbativamente Pero bueno, a veces nuestros problemas son simplificadores y eso nos lleva a malas conclusiones A veces es al revés, se cree que las cosas extrañas que nuestras teorías predicen se deben a nuestra simplificación Voy a dar un ejemplo muy sencillo Cuando Schwarzschild encontró la primera solución a las ecuaciones de Einstein, que era esférica, exactamente esférica Encontraban que tenía peculiaridades, en particular el horizonte de eventos, algo que no le gustaba a nadie no le gustaba a Einstein, no le gustaba a Wheeler, hasta 1958 tampoco le gustaba y cómo sobrevivían los físicos con la idea de que existían cosas tan raras como los agujeros negros que no los llamaban agujeros negros todavía, pero a esta solución de Schwarzschild los físicos decían, bueno, lo que pasa es que eso es una patología del hecho que estás considerando el caso exactamente simétrico cuando seas capaz de resolver las complicadas ecuaciones de Einstein y en un caso que no tengas asimetría exacta, vas a ver que una solución más realista no va a tener estas patologías que la solución de Schwarzschild exhibe. Por eso fue tan renovador el resultado primero de 1963 de Kerr, cuando descubrió que la solución rotante, ya más realista de los agujeros negros, y no esféricamente simétrica, sino axialmente simétrica, también tenía horizonte, también tenía singularidad. pero también es la razón más importante por el cual Roger Penrose ganó el premio Nobel en 2020 que es haber mostrado a fines de 1964, publicado a principios de 1965 que aunque vos consideres un caso que no es exactamente férico, aunque tenga forma de papa, de patata aunque Agujero Negro tuviese esa forma, entonces también existe, bueno, dadas ciertas condiciones existe un horizonte de eventos y si el horizonte de eventos existe entonces existe una singularidad adentro Quiero decir, a veces en la física es no trivial darse cuenta que cuando uno se desplaza un poco de esta versión de vaca esférica simplificada, idealizada, completamente simétrica, las propiedades físicas que uno concluye de su solución serán aquellas realizadas en un caso más realista, exhibidas por un caso más real. Bueno, pero a veces sí, en efecto, el haber supuesto las cosas más sencillas, más esféricas, más perfectas, más cómodas, al principio para poder resolver, más accesibles, nos lleva a conclusiones que son falsas Un ejemplo que damos muy a menudo y que viene al caso de la astrofísica es, por ejemplo, el límite de Eddington el límite de Eddington de acreción es ese límite en el cual se compensa la presión de radiación de una estrella con cuánta materia puede acretar. Hoy tenemos evidencia, no estamos seguros, pero tenemos mucha evidencia que hay astros que acretan más rápido que el límite de Eddington. Estaba equivocado Eddington, no estaba equivocado, solamente que Eddington consideró un caso muy simétrico en cual la creación se da siempre radialmente y no de manera en forma de toro o lo que fuere Entonces a veces, y a esto es el comentario que daba Héctor antes, hay otros fenómenos en astrofísica que nosotros creemos tener límites o cosas que podrían existir o cosas que no podrían existir o conclusiones que sacamos pero que cuando resolvimos las ecuaciones para sacar tal conclusión estuvimos asumiendo quizá demasiada simetría quizá algo que no era exactamente lo que ocurría. Y de esto trata lo que quiero contar que es el llamado, uno de los dos llamados, porque hay un límite inferior y un límite superior la llamada brecha o gap de masas en los agujeros negros. Es el hecho de que no esperamos ver muchos agujeros negros que tengan un rango de masas entre, podemos decir, 50, 60 masas solares y 150 masas solares. Los límites no están claros porque dependen de los modelos estelares, pero en esa brecha, digamos grosso modo entre 50 masas solares y 150 masas solares, no esperamos ver muchos agujeros negros. ¿Por qué? Porque creemos, o creíamos, o hasta ahora creemos, que no hay un mecanismo de una muerte estelar que dé origen a un agujero negro, de esas masas, recordemos que los agujeros negros aparecen tras la muerte de estrellas, estrellas muy muy masivas, digamos 15 veces la masa del Sol, agotan su combustible nuclear, en un momento ya su presión de radiación no puede sostener su autogravedad, se genera una supernova, en los detritos que quedan en esas supernovas y son lo suficientemente masivos, siguen acretando, pero ya exhaustan su combustible nuclear, no pueden frenar el colapso y se forma un agujero negro. Para que todo esto pueda ocurrir, el agujero negro tiene que tener como mínimo un poco más de, digamos, 3 masas solares Entonces, ¿cómo forma un agujero negro de 10 masas solares? Bueno, tiene que tener una estrella mucho más grande al comienzo, que haga un gran proceso, que explote en una supernova Que deje un detrito más masivo, que siga colapsando, exhausto de su combustible nuclear, forma un agujero negro ¿Cómo forma un agujero negro más, más, más, más masivo? Bueno, hay un límite y ese es el punto Las estrellas que formarían un agujero negro de, digamos, por caso, 80 masas solares existen, pero no pueden formar un agujero negro porque explotan de manera tan vesánica que no dejan ningún detrito atrás que pueda seguir colapsando. Eso es lo que se creía. Eso se conoce como supernova por inestabilidad de pares. El nombre es raro, pero tiene que ver con los pares de partícula y antipartícula que se generan. Cuando una estrella es muy muy masiva, digamos, más de 100 masas solares, pero de las que voy a hablar son las que tienen más de 130 masas solares, entre 130 y 250 masas solares Esas estrellas, que son raras pero hay, generan unas reacciones termonucleares que acadecen en sus entrañas, son tan energéticas que generan muchos rayos gamma al generar rayos gamma, los rayos gamma pueden transformarse, es un fotón, un fotón de rayos gamma, es luz, pero muy alta energía, tienen energía suficiente que tienen transformada en masa, más del doble de la masa del electrón, entonces el rayo gamma puede transformarse, mejor dicho dos rayos gamma, pueden transformarse en un electrón y positrón, cuando la estrella hace eso, la radiación, que es la que mantiene a la estrella, la que sostiene a la estrella para que no se aplaste por su propia gravedad, es la presión de radiación, Cuando los rayos gamma, la luz, se transforma en electrón y positron, baja abruptamente su presión Es como decir, bueno, ya hice esto, no me pidas más, por decirlo de alguna manera Entonces, eso genera que baja abruptamente la presión adentro de la estrella Y entonces la gravedad gana de golpe, a una velocidad enorme Eso genera una explosión tan grande, que a diferencia de las estrellas menos masivas Esa explosión no deja nada detrás Entonces, los agujeros negros que se formarían por una estrella de tal masa, no se forman porque directamente nos queda detrito. Esto se cree que entonces, recapitulando, una estrella que entre 130 y 250 masas solares explota, pero explota por un tipo de supernova muy particular, que se conoce como supernova de inestabilidad de pares, que es tan tan violenta que no deja ningún detrito y por ende no forma ningún agujero negro. entonces los agujeros negros se forman tras la muerte de estrellas que tienen entre 10 masas solares y 130 masas solares o a partir de estrellas que tienen más de 250 masas solares, pero no estrellas que tengan entre 130 y 250 masas solares claro, el agujero negro formado por ellas sería de menor masa, sería entre 50, porque mucho se va en la explosión Entonces, sería entre 50 y 150 masas solares No esperamos ver agujeros negros de ese tipo, o al menos no muchos, ¿por qué? Porque hay otro canal de formación de agujeros negros que ya son estos, una colisión de dos agujeros negros previos Dos agujeros negros de, qué sé yo, 40 masas solares pueden dar lugar a un agujero negro de 70 y tantas masas solares Entonces, los que esperás ver, tienen que ser menos, porque ya tienen que ser el hijo de dos agujeros negros entonces ya es menos probable que se formen porque hay que tener dos que se hayan formado y den otro entonces se esperaba no ver agujeros negros pero ¿qué pasa? LIGO, Virgo, empezaron a detectar que sí los hay las detecciones de ondas gravitacionales nos empezaron a decir que sí los hay y hay un caso muy emblemático que fue una observación de LIGO del 23 de noviembre del 2023
Gastón, se nos ha perdido tu micrófono
¿En serio?
Ahora, ahora está, sí, debiste darle al botón ahí Te
pido disculpas, me dijo, no, acá salió un cartel que decía, internet está inestable, aunque estoy conectado con el cable, pero bueno, perdón No, le decía que hay un evento de ondas gravitacionales muy peculiar, detectado el 23 de noviembre de 2023, el GW231123 que es un evento de colisión de dos agujeros negros de muchísima masa los dos, uno de 80 y tantas masas solares y el otro de 137 masas solares los dos, al menos uno de ellos, el que tiene 80 y tantas masas solares, 85, 88, algo así, está en este rango de masa donde no esperas verlos y el otro también, porque el límite superior es 140, 150 y este tiene 137 masas solares con algún error Así que puede ser que incluso los dos estén dentro de la brecha de los que esperas no ver, o mejor dicho, esperas ver pocos Puede ser que los dos sean ya agujeros negros de una segunda generación, esto es muy poco probable Y por otro lado, estos dos agujeros negros, aparte están en esta brecha de masa de los que no esperas ver muchos Se encontraron entre sí, cada uno de ellos venía girando sobre su propio eje a velocidades exorbitantes Un porcentaje importante de la velocidad de la luz Recordemos que los agujeros negros pueden tener masa y spin, y el spin tiene como mucho, hay un límite superior para el spin que es que su superficie no gire más rápido que la luz Cuando gira tan rápido como la luz, o el 90 y tanto por ciento de la velocidad de la luz, que hay objetos que giran así, por ejemplo la fuente Granat, GRS 1915 más 105, es un ejemplo en nuestra galaxia Pero esos se conocen como agujeros negros extremales o casi extremales, pero más rápido que eso no pueden girar pero estos dos, los dos venían girando con un spin de orden 80 y tantos por ciento de la velocidad de la luz, cada uno, y encima de manera no alineada y ni siquiera alineada con el plano orbital entre ellos, o sea era una espiral de dos agujeros negros, cada uno de ellos con un spin monstruosamente grande, cada uno de ellos con una masa en el rango que no esperabas verla, entonces esto nos pedía a gritos que replanteáramos aquellas conclusiones, aquellos análisis que habíamos hecho de la evolución estelar que llevaban a la conclusión de que no puede haber agujeros negros de estas características. Y esto es lo que se hizo en este trabajo, y es la explicación por la cual Héctor dice que a veces con lo de la vaca esférica exageramos, por decirlo de alguna manera, porque en este trabajo tuvieron en cuenta cosas que no se habían tenido en cuenta antes cuando se había llegado a la conclusión de que estos agujeros negros no podían ser formados por un colapso estelar. Entonces este paper, publicado el 10 de noviembre, hace unos días, ¿qué día es hoy? No tengo ni idea de qué día es hoy, pero hoy es más de 10 porque siempre se publican en pasado los papers
Siempre comentamos artículos pasados, los futuros Hace tres días que
leo nada más, no sé ni qué es hoy, pero el 10 fue hace unos días y yo estaba acá, sentado en el mismo lugar, ahora veo que...
El 10 fue el día siguiente al cumpleaños de Sagan
Ok, el día siguiente al cumpleaños de Sagan, ah, o sea, entonces hace tres días El lunes Gracias por la referencia, pues estuve festejando con él. El 10 de noviembre salió este artículo en The Astrophysical Journal, y salió esos mismos días una linda reseña en Fisk.org, si la pueden leer ahí, más o menos claro, es un paper de Ore Gottlieb, se escribe igual que ese hermoso artista, Gottlieb, americano, que si no lo conocen, un artista abstracto americano que nació en 1903, murió en los 70, bueno, se llama igual Gottlieb, con doble T, Gottlieb. Oreg Gottlieb es el primer autor de este paper que salió hace unos días en Astrophysical Journal, que básicamente se llama algo así como, tiene un subtítulo, pero es Spin into the Gap, como diciendo, dando vueltas en el medio del gap, de la brecha, ¿no? porque tienen en cuenta dos fenómenos que no se habían tenido en cuenta antes, uno que para este evento es fundamental que es el spin, recordemos que estamos hablando de agujeros negros que son agujeros negros que rotan muchísimo, la rotación no es un detalle acá, es decir, son agujeros negros que no son esféricos porque cuando rotan se empiezan a achatar, son agujeros cuya velocidad de giro es cercana al 80%, 80 y tanto por ciento de la velocidad de la luz, son agujeros negros cuyo spin hace precesión porque los dos están acoplados gravitacionalmente, Igual que un átomo y un electrón que giran en torno al átomo, hay un acoplamiento entre el spin de cada uno de estos y el spin del conjunto de los dos que está orbitando uno en torno a un centro común con el otro Entonces, todo el spin tenía que ser incluido en esto Y también tenía que ser incluida otra cosa que es el campo magnético Entonces, lo que estas personas hacen es no estudiar la colisión de los agujeros negros, sino replantearse esta pregunta ¿Puede formarse un agujero negro de más de 50 masas solares directamente por el colapso de una estrella? ¿Una estrella de, digamos, 200 tantas masas solares? Habíamos dicho que no, porque las estrellas están masivas, generan un par de electrones positrones que hacen que baje mucho la presión de radiación y entonces el colapso es tan violento que entonces no deja ningún detrito. Ok, pero ¿es ese el escenario que vos consideraste el más general? ¿Qué pasa, dice Gottlieb y sus colaboradores, si hacemos una simulación de magnetohidrodinámica, o me gusta decir a mí gravito magnetohidrodinámica, porque es magnetohidrodinámica, pero no de la que uno estudia en la facultad, que esas son ecuaciones complicadas, pero no tan complicadas, sino en el espacio-tiempo curvo, en presencia de un objeto que es autogravitante. O sea, son simulaciones de magneto hidrodinámica de una estrella, pero encima con efectos de la gravedad No en un espacio plano, sino en un espacio curvo que dé cuenta del campo gravitacional de esta estrella O sea, relatividad general acoplada a las ecuaciones de Maxwell, acopladas a las ecuaciones Navier-Stokes Eso es lo que uno tiene que resolver Entonces, si no tiene en cuenta el sistema completo, o más completo mejor dicho que es la estrella, la masa, el tipo de estrella que tiene, el contenido de metalicidad de la estrella, en qué etapa, cuánto helio tiene, cuánto hidrógeno tiene relativo, la masa de la estrella, pero también el spin de la estrella y los campos magnéticos en este proceso, se dan cuenta que es mucho más abstruso que la vaca esférica. La vaca tiene cuernos, tiene manchitas, tiene patitas, tiene detalles que puede hacer que se comporte no simplemente rodando, sino haciendo otras cosas, corcoveos y cosas raras De esos corcoveos de vacas, vamos a hablar ahora, que es cómo se comporta una estrella cuando tenés en cuenta todo esto, una estrella muy masiva Y se dan cuenta de lo siguiente, suponen que hay una estrella que tiene una estrella muy muy masiva, digamos algo así como 250 masas solares una estrella de 250 masas solares, de aquellas que esperamos que si tienen un poquito menos no puedan formar agujeros negros de ese rango de masas y que tengan mucho helio, un core de helio muy fronduoso lo que puede pasar, lo que hacen estos es simulaciones magnetohidrodinámicas de principio a fin desde que la estrella empieza a colapsar hasta que se forma el agujero negro y luego se encuentra con el otro y colisiona es una simulación impresionante, nadie hizo esta simulación nunca antes o sea, los tipos empiezan con una estrella de 250 masas solares con ciertas propiedades no mucha metalicidad, es decir, que no tenga cosas mucho más pesadas que el helio y empiezan a ver cómo la evolución va cambiando, la evolución interna va cambiando por hacer fusión nuclear la estrella va colapsando, va colapsando y hace un colapso y puede formar el primer colapso, lo primero que pasa es que la estrella libera muchísima, muchísima materia y queda una estrella más pequeña de 150 masas solares. Esta estrella de 150 masas solares sigue haciendo un colapso fuerte, pero ese colapso fuerte, según las simulaciones, es lo que genera dentro de la estrella. Es un agujero negro, un agujero negro de unas 40 masas solares. Recordemos, la estrella tenía 250, empieza a colapsar y gasta un montón de materia hasta que reduce su materia a un montonazo, de 250 a 150 masas solares. Imaginemos la diferencia, o sea hay 100 masas solares que se perdieron en la primera etapa Esa estrella de 150 masas solares que todavía no forma un agujero negro Lo que va haciendo se va comprimiendo, se va comprimiendo Y adentro, cuando la estrella tiene una masa de unas 110 masas solares Adentro se forma un agujero negro de unas 40 masas solares Y el agujero negro alrededor tiene un disco de acreción Todo esto ocurre adentro de una estrella Adentro de la estrella hay un agujero negro que en torno a él tiene un agujero negro de unas 40 masas solares que en torno a él tiene un disco de acreción y que la estrella todavía lo envuelve y tiene unas 110 masas solares. Es la estrella aún mucho más masivo. Pero esto sigue ocurriendo y en un momento la dinámica del disco, y también depende del campo magnético, es muy sutil lo del campo magnético, porque el campo magnético lo tenés que poner de afuera, depende de las condiciones de la estrella. Entonces los tipos estudian qué pasa con un campo magnético moderado y un campo magnético muy intenso. La diferencia la voy a resumir después. Adentro la estrella empieza a seguir esto, hay un agujero negro y un disco de acreción en un momento Lo que pasa es que dependiendo de la intensidad del campo magnético El campo magnético le puede quitar momento angular al agujero negro que va rotando adentro o no Al principio cuando se forma el agujero negro tiene solamente 40 masas solares Pero gira al 50% la velocidad de la luz Y eso empieza a generar inestabilidades y a veces dependiendo del campo magnético Cuán intenso sea, los tipos estudian un rango bastante grande Empieza a alargar unos jets de energía de partículas y radiación perpendiculares al disco Y eso empieza a quitar mucho momento angular, o no, dependiendo del momento magnético que haya en juego Pero puede pasar en unos escenarios que si el campo magnético es moderado Ese agujero negro que estaba dentro de una estrella tenía 40 masas solares Empieza a crecer, empieza a cretar, empieza a cretar Llega a tener 80 masas solares Y el momento angular puede haber crecido del 50% de la velocidad de la luz la velocidad de rotación al 80% de la velocidad de luz. Exactamente el tipo de objeto que colisionan acá. Las simulaciones muestran que hay una larga genealogía bastante compleja que te lleva de una estrella de 250 masas solares con poca metalicidad y mucho helio a un agujero negro de 80 masas solares que encima, lo más interesante, es que el mismo dependió de haber llegado a tal masa que gire mucho. hay una suerte de correlación entre las estrellas que se pueden formar en ese rango de masas y que tengan un spin muy grande. ¿Por qué? Porque los mecanismos que hacen que se vaya perdiendo masa en este proceso, recordemos un proceso que ocurre adentro de una estrella que involucra un agujero negro, un disco de acreción y jets relativistas disparados, los procesos que hacen que llegue un agujero negro a tenerse más de 80 masas solares también requirieron darle momento angular, porque ¿cómo se pierde la masa? bueno, se pierde la masa porque si gira muy rápido el disco de acreción tiene cierta dinámica de outflow y eso genera inestabilidades que hace que largan los jets es bastante complejo, pero lo importante de las simulaciones muestra una correlación cuanto mayor sea el campo magnético adentro, entonces menor será la masa del agujero negro resultante pero si es un campo magnético moderado, se puede generar un agujero negro que gire al 80% de la velocidad de la luz y que tenga más de 80 masas solares, exactamente en el gap y con el spin de estos objetos observados por LIGO el 23 de noviembre de 2023. Entonces, lo que muestra esto es que hay que tener mucho cuidado con las conclusiones que habíamos derivado de las versiones simplificadas del colapso de una estrella de 200 masas solares, por ejemplo, por decir algo en el medio, del rango de masas. si uno tiene en cuenta detalles propios de la metalicidad o mejor dicho la baja metalicidad y la composición de las estrellas pero también y sobre todo la dinámica de rotación, el spin y los campos magnéticos de este proceso hay un mecanismo que las simulaciones dicen que está mostrado en el cual se pueden generar agujeros negros de más de 80 masas solares a partir de una primera generación. No necesitaste dos agujeros negros que le den origen, sino con el colapso de una estrella lo suficientemente masiva. Todo esto es muy importante porque, para los que nos sigan hace tiempo, hemos hablado muchas veces del rango de masas, hemos hablado muchas veces de la inestabilidad de pares, de supernovas, y cuán sorprendente es el hecho de que LIGO nos está diciendo de diferentes maneras, de una manera muy abigarrada, que siempre hay más agujeros negros de los que creemos, no solamente en cantidad, sino también de tipo. Apenas prendimos LIGO empezó a hacer pi pi pi pi pi y se están chocando estos bichos por todos lados. Pero encima están chocando un rango de masas que creíamos que no había. Pero esto nos lleva a revisar nuestras hipótesis y estamos aprendiendo que las inestabilidades de pares no descartan, porque son bastante complejas, no descartan agujeros negros en la brecha de masas. también hemos aprendido que hay agujeros negros muchos más de lo que creíamos y nos hacen repensar las cotas que habíamos impuesto ingenuamente en los 80 acerca de la existencia de agujeros negros primordiales o sea nos hace repensar un montón de cosas. A mí este paper me pareció súper interesante y yo creo que es un resultado astrofísica muy muy importante.
Es magnífico porque además es de esta área que es tan fascinante que es hacer simulaciones numéricas de gravitomagnetohidrodinámica pero con relatividad general, o sea, relatividad general, gravedad, magnetismo, hidrodinámica, todo A mí me quita la respiración que
eso quepa en un ordenador Es muy lindo saber cuánto
tardaría una simulación de estas en una computadora normal. Mira, el otro día estaba viendo una simulación mucho más sencilla que esta, solamente cómo se vería un agujero negro con un disco de agresión.
Te puedo interrumpir un momento, porque si tú te preguntas cuánto duraría eso, yo creo que Silvana se está preguntando, pero cuánto dura este programa que me tengo que ir.
No, no, eso no es verdad, Héctor Yo estoy aquí anonadada con las explicaciones tanto de Juan Carlos que me ha venido de golpe toda la botánica que yo di en la carrera, sí un flash y luego Gastón con el tema de la física que para mí eso es un mundo y bueno, no me canso de oírlo
Pero antes que te vayas me gustaría preguntarte si puedes responder a una de las preguntas que nos quedan aquí y de todas formas ahora que mencionas la botánica les recuerdo que en el episodio anterior del Café de Ganímedes Hablamos de Humboldt, de Alexander von Humboldt, que fue uno de los pioneros de la botánica Así que si les interesa la botánica, no dejen de escucharlo Hay una de las preguntas, luego iremos con la sección de preguntas Pero antes de que te vayas había una que me parece que sería bueno si pudiera Pregunta a Cristina Hernández si... no, perdón Pregunta a Gabriel Osorio que qué efectos sobre la salud tienen los jabones antibacteriales ¿Son beneficiosos o perjudiciales para la salud, tú crees? ¿O un poco de todo? Porque a veces las cosas no son blancas y negras
A ver, depende del contexto, si por ejemplo estamos hablando de una infección o de una herida hay que intentar eliminar cualquier resto de microorganismos que pueda haber ahí entonces sí se recomienda el uso de ese tipo de jabones para evitar que entren microorganismos en una herida abierta o en una zona sensible sin embargo si la piel está sana, la persona está sana, realmente el utilizar jabones antibacterianos pues no tiene sentido Al contrario, puede estar destruyendo parte de la microbiota normal de la piel de esa persona Entonces depende el contexto, se pueden utilizar o es recomendable utilizarlo y en otros contextos no hace nada, incluso puede ser perjudicial
Claro, es como también estos secadores de manos que hay a veces en algunos baños públicos que es como con aire pero tienen también radiación ultravioleta para desinfectarte las manos o algo así Debe ser algo parecido a esto que tú dices, ¿no? ¿Para qué estamos...? No sé, que igual no tiene mucho sentido eso, ¿no?
Sí, realmente, bueno, también los jabones desinfectantes, por ejemplo, se utilizan mucho a nivel médico Cuando el médico va a tocar un paciente o antes de entrar en el quirófano, sí se tiene que desinfectar las manos En la población normal, que no tenemos las manos especialmente sucias o no tenemos que tocar superficies delicadas pues en principio no tendría por qué hacerse.
Muy bien, pues muchísimas gracias Silvana, te dejamos ya volver a tus cosas, gracias por estar hoy con nosotros.
A vosotros.
Y nada, vamos a retomar entonces, te interrumpía Gastón hablando de que te preguntabas cuánto tardaría esto en tu portátil, ¿no?
Claro, claro, por ejemplo, cosas mucho más sencillas, si ponemos una cota para cosas mucho más sencillas que esta simulación que es impresionante, esta simulación, digo, las afiliaciones de los autores son importantes en este caso porque, claro, no cualquier computadora puede hacer esto, uno de los autores, Gottlieb, el primer autor, está en el Flatiron Institute for Computation and Science acá en New York, hay algunos que son de MIT, digo así porque MIT queda para allá, en Boston, y después gente de Columbia, que queda acá nomás, te tomás el subte. Son gente que tiene un poder de computo enorme, pero imaginemos, la mejor simulación que se hizo en NASA, para decir algo mucho más sencillo que esto, que es cómo se vería un acujero negro, cómo se vería un acujero negro con un disco de acreción dando vueltas alrededor. Es una simulación hermosa. Hace unos días jugábamos con Isabel y otros en Twitter acerca de qué preferís, si esa simulación o la foto del acujero negro. esa simulación que la hicieron, los astrofísicos tuvieron que recurrir a computadoras mejores de NASA para hacerla porque no les alcanzaba a ellos, tuvieron que ir al centro de básicamente de meteorología de Harvard para hacerlo porque las simulaciones son mejores ahí, en una computadora, vamos a hacer la simulación y si la ves hasta parece un GIF, te lo paso por GIF, es una boludez, es un agujero nuevo, un disco así, esa simulación en mi computadora nueva tarda más o menos 11 años Un ciclo solar Once años corriendo Un ciclo solar, corriendo Corriendo para darte una figurita que te la paso por GIF O sea, estos tipos no quieren imaginar O sea, es impresionante Porque es una simulación Desde que la estrella está empezando a colapsar Hasta que se forma un agujero negro Con el disco de acreción en el jet y se encuentra con otro Además exploran
Exploran distintos parámetros No decías de magnética Sí, encima, claro,
en el momento angular Sacan conclusiones de qué pasa si en el campo magnético es moderado ya que cero no consideramos, ya que lo incluimos maestro, pero es moderado o es muy grande, porque si es muy grande le quita tanto momento angular que termina sacándole masa también porque están acoplados los sistemas, si vos le sacas momento angular acordemos que alrededor hay un disco, entonces el disco empieza a acretar más o menos en función de cuán rápido gire, es nada trivial este problema, es impresionante que se pueda hacer esta simulación, yo cuando, no, no sé, es impresionante.
Esto cuando decías que te haces toda esta simulación para que al final te salga algo que parece un GIF, me recordó en la guía de la autopista galáctico, no recuerdo los detalles, pero que creo que era la Tierra, era un gran superordenador que después de no sé cuánto, no, perdón, que había una civilización y había construido un gran superordenador que después de no sé cuántos años de correr y tal, no sé qué, y todo el mundo esperando, al final va a dar la respuesta, están todos preparados, una ceremonia para estar ahí delante, y la respuesta es el número 42, ¿no? y se quedan así. Bueno, ¿y ahora qué hacemos con esto?
Bueno, no esperaba que te iba a predecir absolutamente todo, te iba a decir, te vas a olvidar las llaves el jueves, pero no, 42.
Sí, claro, se dieron cuenta de que les faltaba la pregunta, ¿no? Sabemos la respuesta, pero nos falta la pregunta, bueno, algo así. Hoy, esta mañana, vi un tuit que me hizo mucha gracia del CECIC, que era cachondo, el CECIC es como el Conicet en Argentina.
Ah, lo vi, lo vi, lo vi, vi que me robaste.
Sí, y claro, luego vi que es que como que tienen una colaboración con el mundo today, ¿no? Y entonces están implorando a la gente que por favor dejen el universo como a ellos les gustaría encontrárselo, y en particular que dejen de tirar basura los agujeros negros. Yo no sé si estoy seguro de que estoy de acuerdo con esa campaña, porque yo creo que el mejor sitio para tirar basura sería un agujero negro, ¿no?
Totalmente.
No hay forma mejor de hacer desaparecer algo, claro, pasa que no hay reciclaje, ni hay, o sea, es la destrucción última de todos, ¿no?
Te preocuparás más adelante cuando los agujeros negros se hayan radiado después del tiempo de Page y empiecen a volverte basura cada tanto, pero...
Pero sería menos que cualquier otro proceso de destrucción de residuos generaría más entropía que la que generaría un agujero negro, ¿no? Creo yo, o no estoy seguro, bueno...
No, no, más entropía genera por tirar algún agujero negro siempre, pero...
Ah, entonces tiene sentido, porque lo que queremos es evitar el aumento de entropía, ¿no? Inexorablemente el universo avanza hacia la...
La otra vez, por cuestiones de algo que estaba escribiendo
Perdona, perdona, es que conectado con esto, un amigo mío en la carrera dijo una cosa que me pareció divertidísima que decía que algún día estaremos llegando al máximo entropeo del universo, estará la gente muy preocupada con no aumentar, por estirar todo lo que se pueda la vida en el universo y se imaginaba los anuncios de decir, por favor, no tire sus basuras al suelo, deposítelas cuasi-estáticamente
Adiabáticamente
Bueno,
perdona que te interrumpí
no sé qué estaba preguntando, estaba calculando cuánta entropía en el universo está dada en agujeros negros, si algo le gana, bueno en principio no, no hay ningún objeto más entrópico, bueno pero y si consideras todos los neutrinos del universo y toda la radiación cósmica de fondo y toda la entropía térmica de todas las estrellas que forman una galaxia sabiendo que hay quizá un mol de estrellas en el mundo, qué sé yo, algo así, como mínimo el 10 % de un mol de estrellas, Aún así estás órdenes de magnitud más abajo que la entropían agujeros negros. Los agujeros negros tienen órdenes de magnitud más que entropía que todo el resto del universo. O sea, es descomunal. Para verlo es, un agujero negro que tenga la misma masa que el Sol, no hay, porque tiene que tener como mínimo tres, pero para jugar un poco. tiene más o menos 10 a la 54 Joules por Kelvin, el Sol tiene más o menos 10 a la 35 Joules por Kelvin, tiene 10 trillones de veces más un agujero negro de los pequeños, ahora como va como el área, un millón de masas horarias hay que multiplicarlo por 10 a la 12, tenemos 10 a la 54 más 12, 10 a la 66, 66, qué sé yo, 66, y esos son agujeros negros de millones de masas dólares, hay agujeros negros de miles de millones de masas dólares, hay que multiplicar por otros 12, ese rápidamente
Me flipa cómo tienes esos números en mente, un agujero negros de una masa solar tiene una entropía de no
sé cuánto ¿Cómo? Me ducho y calculo
Yo creo que
tienes algún tipo de sinestesia de cifra vista o algo así, porque tú no te das cuenta porque estás dentro de ti mismo Voy a dejar que siga algún amigo
mirando, cuéntame una anécdota por el chat Ayer me pasó una cosa graciosa con eso, perdón, no hablo mucho con humanos Entonces, ayer había un profesor de Rutgers bastante conocido acá, que se llama Tom Banks los que hacen teoría de cuerdas lo conocen, y vino de visita, y había tenido un par de meses con él, porque bueno, lo invité a que viniera y un momento de la mañana me dice, creo que no nos habíamos conocido en persona, entonces le dije, me salió porque no estaba pensando en otra cosa le dije, no, sí, nos vimos una vez en febrero del 2004 y otra vez en diciembre del 2017, y el tipo tiene una cara de susto es verdad, pero una cara de susto, puse y me di cuenta lo que había dicho, yo tenía el café, estaba preocupado por el café Porque comprar una marca que no me gusta Y entonces digo, uy, el tipo se va a asustar Y después a la tarde me dijo, vengo al seminario y no apareció
En ese momento lo que tienes que decir es, no te preocupes, me lo he inventado Sí,
sí, que no, hombre, que no, me lo he inventado Bueno, venga, pues vamos a ir terminando Pues seguimos posponiendo lo de Amonite Pero es que hoy no me puedo alargar mucho Porque estamos con todo esto de la tormenta solar me mando un montón de sitios para hablar del tema y ahora justo después de terminar de grabar el podcast voy a estar en 24, bueno justo no, un ratillo después en el canal 24 horas por si alguien quiere nos vemos por ahí. Así que vamos a ir pasando ya a preguntas de los oyentes, ya saben que pueden dejarnos sus preguntas en el chat de YouTube durante la emisión en directo, pueden conectarse a nuestro canal de YouTube y seguir la grabación, si por lo que sea están muy aburridos nos pueden acompañar y en el chat además de interactuar por supuesto Esto con el resto de participantes pueden, con el hashtag oyentes, dejarnos preguntas A ver qué podemos hacer, si somos capaces de arrojar algo de luz O por el contrario, como con los agujeros negros aquí, ni la luz es capaz de escapar A ver, pregunta Cebra ¿Las regiones solares mantienen cada una su estructura relativamente o es algo variable con el tiempo? ¿Parte de su ecuador de hoy puede llegar a estar en un polo? Bueno, cuando hablamos de regiones, regiones activas, yo mencioné esta 14, 7, 42 o algo así, no tengo la memoria de Gastón para los números, que es la región activa que ha estado produciendo erupciones en los últimos días, son zonas donde hay mucho campo magnético acumulado. hay que tener en cuenta cuando pensamos en el sol, pensemos en un fluido, ¿vale? El sol está hecho de un plasma que es un fluido con propiedades electromagnéticas, o sea, no es como se comportaría el agua, por ejemplo, pero es un fluido, o sea, no hay estructuras sólidas, digamos, que uno pueda decir que... entonces sí, tienen flujos, hay flujos de diferentes tipos que hacen que esos fluidos se muevan por el sol las regiones activas mantienen su identidad durante aproximadamente un mes, 3-4 semanas es lo que tardan desde que van apareciendo, van evolucionando a lo largo de este tiempo pero a lo largo de unas 3-4 semanas se van formando, se van juntando las concentraciones magnéticas se van evolucionando, tienen una serie de interacciones que tienen lugar entre las diferentes manchas de una región dan lugar a estas erupciones, hacen una serie de cosas y luego poco a poco se disuelven entonces ese es un poco el ciclo de vida de 3-4 días que tiene una de estas regiones activas luego hay otra serie de procesos que pasan con el flujo con la rotación solar se va moviendo alrededor del Sol pero también hay flujos que son en la dirección meridional, a lo largo de los meridianos y de hecho hay todo un reciclaje de material que va desde el ecuador hacia los polos a nivel de superficie a lo largo del ciclo de 11 años o sea durante la mitad del ciclo el material que está en el ecuador va migrando lentamente hacia los polos y luego al llegar a los polos pues allí se hunde y hay un flujo de retorno por debajo del... O sea que sí, que es complicado, hay una serie de corrientes de circulación y el material se mueve pero lo que son las regiones, las regiones activas, sí que mantienen su identidad durante básicamente un mes. Pregunta Cristina Hernández, ¿se podría decir que la realidad, entre comillas, es las excitaciones de los campos cuánticos representadas con cosas como función de onda y la existencia sucede, las interacciones intercambian energía localmente no he entendido bien la última parte de la pregunta, pero cuando decimos realidad yo creo que hablamos de algo mucho yo diría que excitaciones de campos cuánticos son las partículas, ¿no Gastón? la realidad es partículas y más, partículas y los campos y cómo interaccionan las partículas entre sí
09Señales de los oyentes
Sí, todo objeto de conocimiento, uno sabe que hay cosas que existen y que ingenuamente uno diría que no estaría hecha de partículas u otras cosas, como por ejemplo la reputación. La reputación existe y es un objeto que bien...
Los triángulos, ¿no? Tú preguntabas una vez, ¿los triángulos existen?
Pero en el fondo todo, el triángulo es un poco más sofisticado porque uno dice, bueno, no tengo triángulos, tengo instanciaciones del triángulo en el mundo, en cada esquina de mi habitación, en los que dibujo en el papel Pero
es algo abstracto porque el triángulo es una geometría pero que los objetos en sí, o sea, si consideras que el triángulo está definido por tres vértices, los vértices son puntos, no existen
los puntos No existen, por eso digo que es más útil porque hay instanciaciones del triángulo, pero no hay, pero la reputación, las cosas, el amor, cosas macroscópicas que tienen que ver con la interacción entre, pero igual en el fondo como todo material El amor ya te digo yo
que se acabó,
existió, tuvo su época Todo eso en el fondo tiene un sustrato material, todo eso tiene un sustrato material el otro día hablábamos con José y otra gente sobre si el chino, el idioma chino, todo tiene un sustrato material la reputación es todo aquello que está en la memoria de los que conocieron a Héctor y en su currículum escrito, lo que fuere, todo tiene un sustrato material y todo lo que está en un sustrato material está hecho de partículas, desde la luz hasta la materia, hasta la fuerza entre la materia y como bien dice Héctor, las partículas son excitaciones particulares, modos de excitación muy particular del campo Entonces en el fondo podemos decir, todo cuanto es, solo hay los campos
Claro, porque tú las interacciones
Son campos bosónicos, por ejemplo, los fotones, la luz, claro, son partículas también Son un modo de vibración del campo electromagnético a nivel cuántico Bueno, se cuantiza ese modo de vibración, pero es un modo de vibración con un lugar de ocupación Para los que sepan cuántica, que es una partícula Lo mismo puede pasar, una partícula que puede, por ejemplo, existe también la noción de una partícula que no tenga un color definido Puede ser la superposición de estados cuánticos de un fotón, pero cada uno de ellos con diferente color, a pesar de ser uno siempre Es autoestado el operador número de partículas Lo mismo pasa con la materia, la materia está hecha de fermiones, bueno los fermiones son la materia, los bosones son las interacciones o la masa también Porque el bosón de Higgs es la masa y todo lo que es, es interacción entre las partículas, fuerzas, si querés llamarla, materia y nada, lo demás, luz también es una interacción entre las partículas, creemos que la gravedad son gravitóneas y así sucesivamente. Solo son los campos, no hay otra cosa. Solo hay los campos.
Los humanos somos campos tratando de aprender de campos, de otros campos.
Y todo tiene sustrato material, cada cosa que aprendemos, cada cosa que sentimos es un chip, un bit que apunta para un lado o para el otro
Información en algún sitio Pregunta a Luin Lumetur, dice, siempre me pregunto por qué cuando cesa la presión de radiación de estas estrellas y colapsan gravitacionalmente, explotan como supernovas
Bueno, porque la presión de radiación es lo que mantiene una estrella, la que la previene del colapso Hay una competencia entre fuerzas, la presión de radiación, porque las otras presiones cuentan muy poco, o la gravedad misma,
compiten las dos Me gusta enfatizar lo fascinante que es, la presión de radiación es la luz, la luz empuja y es capaz de soportar el tremendo peso de una estrella supermasiva Ni la presión del gas ni nada, es la luz la que soporta la presión de esas estrellas cuando son suficientemente calientes
El único contraejemplo que hay es las estrellas de neutrones muy magnetizadas porque la energía del campo magnético ahí también puede ser muy muy grande, los magnetars por ejemplo, uno quiere calcular, hace poco le daba a mis estudiantes de electromagnetismo acá ese problema, si uno quiere calcular la energía máxima que puede tener, el momento magnético máximo puede tener una estrella de orden de magnitud, un magnetars, lo que fuere, 10 a la 11, Tesla, lo que fuere Lo que hace es comparar la energía magnética, B cuadrado, iVoox, Pi, integrado con la gravitacional Número de orden 1, que era 9 veinteavos Pi de G por la masa cuadrada y el radio Entonces, sabiendo el radio y la masa de una estrella, no puedo poner una estrella Pero si no, es la propia luz Es interesante, porque la gente si no piensa que la estrella, claro, como es una bola de gas Es un gas que aprieto, es una bola de gas, es un gas que aprieto pero esa presión que genera, esa presión si se quiere, no voy a decir hidrostática porque se va a exagerar pero esa hidrodinámica es desdeñable, lo importante es la presión de radiación que típicamente es lo que es desdeñable en los cálculos ordinarios o sea es una cosa predicha por la teoría de Maxwell pero que recién se midió en 1900 porque es muy sutil la presión de radiación a escalas comunes
pero en el Sol no es relevante porque es más importante la presión del gas pero la presión de radiación aumenta con la cuarta potencia de la temperatura, o sea que en estrellas más masivas que son más calientes el efecto de la presión de radiación cada vez va creciendo más con la cuarta potencia de la temperatura Exactamente, por
eso las que explotan para ser agujeros negros que tienen que tener como mínimo tres veces la masa del Sol son también más calientes y como son más calientes tienen mucha más presión de radiación tienen mucha más injerencia la presión de radiación, es impresionante, yo creo que es una de las cosas que más me sorprenden de la astrofísica no que me sorprenden de que no la entiendo, pero digo, porque uno hace la cuenta y es fácil, pero es
notable A mí me sorprende, sabiéndolo y habiendo dicho Es
maravilloso, es maravilloso porque, es más, uno puede calcular, por ejemplo, el otro día calculábamos eso cuánto puede ser el tamaño de un grano de polvo que está en el sol para que se mantenga alejado para que se mantenga dejado. No es difícil hacer esa cuenta, porque la fuerza atractiva de la gravedad va como la masa del granito, por la constante de Newton, por la masa del Sol, dividido la distancia al cuadrado respecto al centro del Sol. Pero la presión de radiación, como es radiación, también va como 1 sobre R al cuadrado, porque decae con el ángulo sólido y está dado por, depende de cómo se defina la luminosidad, pero típicamente la luminosidad del Sol, que se escribe como L con un puntito y un redondel, dividido por 2, multiplicado por la sección eficaz, la sección eficaz es el tamaño del grano de polvo, dividido la velocidad de la luz por una cuestión de unidades y también dividido ahí abajo el radio al cuadrado, el radio al cuadrado se cancela y uno puede sacar la conclusión, no importa donde estés, el grano del Sol podés calcular cuánto pesás pero cuánto la luz del Sol te está empujando y podés calcular el tamaño del granito de polvo que se tendría que mantener flotando. y es de orden algo razonable y significa que la presión de radiación es comparable con la gravedad. Es impresionante eso. Y en el Sol, como digo, encima no es tan importante.
¿No aparece la constante de Stefan Boltzmann en el...?
Está metida en la luminosidad, en la fórmula de luminosidad.
En luminosidad.
En luminosidad. Sí, está metida. Es cierto porque la ley de Stefan Boltzmann es la que te dice que la energía por unidad de tiempo por unidad de superficie es igual a la constante de Stefan Boltzmann multiplicada por la temperatura a la 4. y como la luminosidad es la energía por unidad de superficie, con un factor, un medio que no sé, nunca entiendo por qué convencionalmente lo ponen, pero bueno, ahí está. Bueno, entonces no respondí nada. Digo, ¿por qué? Bueno, porque la estrella es soportada por su propia luz. Ahora, si vos le das a la posibilidad de la luz hacer otras cosas, gasta su energía en eso. Y esas otras cosas que puede hacer la luz son los canales que se abren cuando la luz tiene una frecuencia tan grande que llega a los rayos gamma. Los rayos gamma son capaces de hacer otras cosas que los fotones de menor energía no pueden hacer, que es generar un par electrón-positrón. Y cuando el rayo genera un par electrón-positrón, muchos de los fotones que se sostendrían se cansan, por decirlo de alguna manera, se ocupan en otra cosa. Y entonces no te están ayudando. Eh, maestro, ayúdame a sostener esta materia que quiero colapsar. Dicen, no, yo estoy ocupado generando copias de esas cantidades de electrón-positrón. Por ejemplo, las estrellas que tienen no más de 130 más o menos.
Y además, perdona, y hay una inestabilidad porque lo que pasa entonces, si pierdes, con que pierdas un fotón, la estrella que hace, pierde sustento, entonces se comprime un poquito, pero al comprimirse un poquito se calienta, y al calentarse, ¿qué pasa? Que más fotones se convierten en pares electropositores, porque ese ritmo aumenta con la temperatura, entonces pierdes más sustento, al perder más sustento, vuelves a colapsar un poquito más, o sea, el proceso se retroalimenta, según la estrella va colapsando, vas perdiendo, va aumentando la temperatura, y más fotones se van convirtiendo en pares y pierdes, cada vez vas perdiendo más sustento.
Exacto, y como este colapso es tan violento, no queda absolutamente nada, directamente le volaste la cresta a todo, no quedó nada, en chileno te lo dije, pero no quedó nada. Ahora, lo que dice Héctor es muy importante, porque es muy abstruso.
En general, ¿no? Siempre.
Siempre, siempre. No, pero en este caso es muy importante porque muestra cuán complejo puede ser, puede ser una cosa medio autosuficiente este problema. Por ejemplo, las estrellas que tienen no más de 130 masas solares, sino las que tienen entre 100 y 130 masas solares, ya están generando rayos gamma que generan electrones y positrones, pero no de la manera copiosa suficiente como para que eso baje mucho su presión. Es bastante complicado eso. Por eso de 100 a 130 masas solares todavía, aunque hay creación de pares, no hay inestabilidad de pares.
Lo que has dicho de que si dejas a la luz otros caminos de hacer cosas, invierte su energía en eso, me ha recordado cinco órdenes de magnitud más sencillo. El caso de un plano inclinado en el que pones dos cilindros o dos anillos con la misma masa pero de distinto momento de inercia. Uno de madera, por ejemplo, y un anillo de acero. Claro, el que tiene mayor momento de inercia cae más lento, porque necesitas invertir energía en hacerlo girar, que no se va a cinética Esto es lo mismo, es exactamente
igual, la analogía es muy buena, vos abrís canales en los cuales la energía se puede transferir, bueno, vas a hacer equiparticiones de los canales que tengas posibles Yo, de
todas formas, hay una parte de la pregunta que me parece que puede ser, o sea, que uno se puede preguntar, vale, entonces la estrella está colapsando, pero ¿por qué lleva un momento en que explota? ¿por qué no se convierte en agujero negro? y eso, el proceso es muy complejo, hacer simulaciones de explosiones de supernova es una de esas simulaciones con superordenador que son complicadísimas pero yo intuitivamente me gusta dar una explicación que no sé cuánto es rigurosa es pero que a mí me satisface mi propia visión intuitiva del proceso que es la siguiente cuando esto se va comprimiendo, va colapsando, se va apretando, se va calentando, cada vez es todo más denso y más caliente y esto está ocurriendo muy rápidamente, o sea, literalmente está cayendo la estrella, se está desplomando sobre sí misma, ¿no? Entonces, en todo este colapso, de repente hay un calentamiento y un aumento de densidad tan grande que empiezan a producirse reacciones nucleares. Las reacciones que se producen solo en el núcleo y a un ritmo muy pequeño de la estrella normalmente, de repente aquí por esa densidad y ese calentamiento tan brusco que ocurre, ocurre de forma repentina todo a la vez, en todas partes, como el título de la película, todo a la vez por todas partes, pues eso es lo que ocurre, reacciones nucleares en el sol por ejemplo, están ocurriendo reacciones nucleares solamente en el centro y además con un hilito, muy a cuenta gotas porque los protones no quieren fusionarse Tiene que ser gracias al efecto túnel, a la temperatura que está en el interior del Sol, no llegarían a juntarse lo suficiente, pero de vez en cuando alguno engancha por efecto túnel y se fusionan, ¿no? Entonces, el ritmo de producción es relativamente bajo, pero si tú tuvieras el Sol colapsando sobre sí mismo, ese ritmo tiende a infinito porque las temperaturas y las densidades son tan altas o sea, rápidamente es como si en un instante toda la estrella sufriera simultáneamente reacciones nucleares y eso es lo que genera esa explosión violenta repentina bueno, esto tiene todos muchos detalles y muchos matices pero creo que es la forma de ver por qué algo que está colapsando de repente explota porque parece como un cambio de tendencia, si está yendo hacia abajo, ¿por qué luego va hacia arriba? pues porque se produce esa transición de fase Hay un efecto rebote, ¿no? También de... Bueno, no sé, hay muchas preguntas más, vamos a sacar una o dos porque además son buenísimas No sé qué tienen ustedes hoy que están inspirados, a ver, Javier Benavides pregunta qué son los objetos Super Eddington Lo hemos explicado alguna vez, pero si quieres Gastón volver a reincidir podría estar bien por aclararlo porque mencionaste Se usa
mucho porque a veces, sobre todo últimamente muchas noticias sobre se encontró un objeto que está cretando a tasas Super Eddington ¿Qué significa Super Eddington? Bueno, al principio sería confuso porque Eddington lo que había pretendido era ser una cota superior a cuán rápido puede acretar por gravitación un astro Por ejemplo, supongamos un astro que puede ser un agujero negro, pero recordemos que los agujeros negros están envueltos en fenómenos astrofísicos muy luminosos, paradojalmente porque la materia muy cerca de ellos se pone muy caliente, se ioniza y eso emite muchísimo, rayos X típicamente. Entonces tiene mucha luminosidad el agujero negro. El agujero negro no, pero en su más íntima cercanía tiene un montón de soldadesca que emite muchísimo. Entonces si esto sigue acretando, va a empezar a competir con la presión de radiación que sale de esa atmósfera que lo envuelve, que es muy luminosa. Entonces, lo que había calculado Eddington es, hagamos un cálculo sencillo, va a haber un límite
Cálculo de servilleta
De servilleta, literalmente, que es cuando, supongamos que es redondo esto, vamos a hacer las cosas fácil Y que cuando esto emite radiación, es el límite que se sostiene entre la radiación que sale y cuánto puede acretar No puede acretar más porque la radiación lo empuja, digámoslo mal y pronto, ese es un poco el resumen entonces, ahora ¿qué pasa? Eddington, aparte de su, en esa época nuestro conocimiento de la constitución de los astros era bastante rudimentaria sumado a que él no pensaba en estos escenarios porque Eddington nunca creyó en los agujeros negros, por ejemplo pero el cálculo que él hizo, sobre todo, peca de un problema que es que supuso simetría esférica es el cálculo más fácil, pobre tipo, no tenía ni celular, no vamos a pedir una supercomputadora entonces el cálculo que puedes hacer en Relatividad General es esférico. Creo que a Francis, pero siempre nos gusta hacer esta analogía, recordemos, ¿cuánto le llevó a Schwarzschild resolver las ecuaciones de Einstein en el caso esféricamente simétrico? Un mes y medio. ¿Cuánto le llevó a Kerr considerar el caso que giraba nada más? Le llevó cuarenta y tantos años. O sea, es muy difícil irte de la simetría esférica. La solución de Schwarzschild es de fines de 1915, la solución de Kerr es de 1963 Es muy difícil cuando uno quiere calcular no asumiendo simetría esférica Porque la simetría esférica hace que las cosas dependan de menos variables, es más fácil Entonces, claro, si uno empieza a sofisticar el calculador y dice Bueno, lo que pasa es que guarda la presión, la creación no es necesariamente radial Sino que viene más por el ecuador que por los polos, qué sé yo Bueno, entonces hay que revisar esas cotas y en efecto puede haber tasas super Eddington de agresión
Digamos que Eddington es una referencia de decir algo que está agretando brutalmente Super Eddington quiere decir algo que está...
Es como te fuiste de mambo
Algo así Bueno, pregunta Néstor Eduardo si demuestran los diseños, siempre voy a echar una mano Juan Carlos, demuestran los diseños de la selección natural más azar que procesos iterativos pueden hacer esperable lo aparentemente imposible, ¿cómo aplica esto a SETI? Entiendo que se refiere a cómo modelar el hecho de que uno pueda tener selección natural y mutaciones aleatorias, pues de ahí te puede surgir toda la diversidad posible, ¿no? Entiendo que de ahí se refiere a hacer esperable lo aparentemente imposible. Esto me recuerda un poco, no sé si estás de acuerdo Juan Carlos, me recuerda a lo que creo que era de Stephen Hawking la frase de que él hablaba en el contexto de la mecánica cuántica, pero como que si no está prohibido acaba ocurriendo. Es cuestión de tiempo. Quizás esto es algo así, ¿no? Si no es imposible, la vida lo acaba encontrando.
Puede ser, pero como diría Gastón, creo yo, es que tampoco tenemos tanto tiempo, no hemos tenido tanto tiempo, es que, bueno, pues el universo empezó ayer, entonces hay procesos que sorprendentemente son mucho más lentos que la escala de lo que hemos vivido y por tanto son, por definición, imposibles todavía No te lo sé conectar con la pregunta concreta, porque no tengo agarraderos para discutirla, pero efectivamente, y sí que creo que era de Hawking esa frase, luego la buscamos
Fíjate sobre el tiempo, eso es verdad, es una variable importante que no solemos tener en cuenta A mí me gusta recordar cómo ha ido, no sé si acelerando es la palabra, pero en este planeta la vida tiene casi 4.000 millones de años Más de 3.600 millones de años seguro De esos, durante 3.000 millones de años solo había microorganismos y seres unicelulares Hasta hace 500, 600 millones de años empezó a haber seres pluricelulares son los primeros 3.000 millones de años microorganismos, 600 millones de años de seres pluricelulares, unos 400 millones de años de animales, apenas 10 millones de años de simios
y después tenés Picasso
y luego pirámides y luego radiotelescopios
exponencialmente, eso indica que si hay algo por ahí, pues serán paramecios, claro, con toda probabilidad es poco esperable, bueno, tú lo has discutido muchas veces es mucho más difícil estadísticamente encontrar algo que se comunique con nosotros, pero si lo intentan, si están ahí y lo intentan, los paramecios no lo van a intentar, por lo tanto es que hay que seguir mirando, porque aunque sea muy poco improbable, puede ocurrir.
La variabilidad también, por ejemplo, la tasa, no sé, supongamos que asignamos una probabilidad a N a la mutación de algo, ¿no? Una probabilidad P, llamemos probabilidad P, a la mutación de algo, y uno dice, bueno, pero, y esa pequeña probabilidad, ¿cómo sabes que justo fue la mutación que dio para el lado adecuado? Bueno, pero pensemos cómo escalea con la cantidad de especímenes de esa especie, escalea como la raíz cuadrada del número de especímenes, ¿no? Entonces, también crece mucho Entonces, hay un juego también entre el tiempo que habría que esperar Porque es la probabilidad de que algo pase Y cuántos pequeños laboratorios tenés En este caso, especímenes de una especie Para que esa mutación se dé Hay un doble juego ahí entre el tiempo, la probabilidad Y la cantidad de réplicas del mismo sistema que tenés
Sin embargo, lo decía Héctor Pasó muchísimo menos tiempo Desde el golpe de Tella, si queréis para formar la luna, desde una tierra inerte hasta la aparición de Luca y sus predecesores, que los hubo, pasó menos tiempo que luego bichitos unicelulares.
De Luca a Picasso.
El paso de Luca a Picasso es muchísimo más improbable, no es la palabra.
Costó más, costó más.
Costó un orden de magnitud más.
Mirá vos, no había pensado nunca eso El paso de
los silicatos fundidos a Luca Es verdad, porque teía, claro,
si la vida tiene 3.600, 3.700 millones de años, teía que fuese 4.200 4.200, 4.300, sí, justo Como si yo hubiese estado ahí, ¿no? O sea, la gente que sabe que yo soy vieja va a pensar y dice Eh, no tanto, maestro, una cosa es verlo 6 pistolas en vivo y otra cosa
Pero fíjate, no dio tiempo a que esto se enfriase
Ahí solo estuvo Jordi Hurtado
Los demás solo por referencia indirecta Apenas se enfriaron y empiezo a ver los charcos templados, apenas empezó a borbotear
con vida Hablabas de Luca, Juan Carlos, como si fuera el principio
de la vida No, no, he querido decir explícitamente que hubo cosas antes Es el más antiguo al que convergen todas las formas de vida actuales, pero antes hubo otras
cosas Antes hubo otras cosas, ¿no? y aquí hablamos incluso de un paper en el que hablaba de lo que sería el posible sistema inmunitario de
Luca Sí, sí, sí, una vez escribimos a Luca y ya tenía cantidad de cositas y ya tenía sistema inmunitario porque estaba peleando contra otros bichitos Exacto, y ganó Luca Menos mal, eso es, y ciclos y ciclos metabólicos que recuerdan a los actuales, otros, en fin Lucas no se murió No, no, Lucas, estamos aquí tres Lucas hablando de él en este momento
Lucas seguirá vivo mientras haya quien lo recuerde Bueno, pregunta Javier García Peláez, dice Un agujero negro de Kerr tiene, creo, dos horizontes de sucesos Ambos salen de la misma invariancia lorenciana Pero el interior ve tiempo y espacio intercambiados ¿Ayuda eso a su spin a superar la velocidad de la luz?
Mucho de lo que dice es correcto, hay una cosa que es incorrecta, o al menos yo no lo entiendo Un agujero negro de Kerr, que es un agujero negro que rota, el de Georgie es el que no rota, el de Kerr es el que rota O sea, tiene masa y spin, tiene dos horizontes, el horizonte de eventos de todo agujero negro Y adentro de él hay otro horizonte, que se conoce como horizonte de Killing Killing es un hombre propio, es como matando, pero... Y no entiendo la relación con lo de Lorenz, pero bueno, es cierto que un agujero negro tiene dos horizontes dentro cuando uno cruza el primero pero todavía no cruzó el segundo, o sea ya está dentro del agujero negro pero todavía hay otro horizonte adentro ahí el tiempo y el espacio se intercambiaron, lo que era dirección radial se convierte en tiempo y lo que era tiempo se convierte en dirección radial y cuando pasa el próximo horizonte vuelven a cambiar, vuelven a cambiar de vuelta y ahí se encuentra con una singularidad que ya no es un punto, como en el caso de la resolución de Schwarzschild que es un punto donde las leyes de la física se quiebran, sino todo un anillo de puntos donde las leyes de la física se quiebran, en el caso de Schwarzschild pero no, de ninguna manera igual, se puede superar la velocidad de la luz, los horizontes de los agujeros negros extremales son los máximos que pueden tener y son los que la superficie exterior rota la velocidad de la luz y nada rota más rápido que la luz, si un agujero negro uno lo forzase a que rotase más rápido que la luz, directamente el horizonte desaparece y se transforma en otra cosa que tiene singularidades desnudas, que no existen en la naturaleza.
Bueno, pues con esa inquietante perspectiva yo creo que les vamos a dejar pensando en anillos de singularidad, en horizontes que desaparecen, singularidades desnudas, el ojo de Sauron te puedes imaginar ahí, mirándote dentro de un agujero negro
Y cipselas movidas por el viento Como todo buen libro
termina con un capítulo de traducción, el diente de león en Argentina es panadero
¿Lo llamáis así? ¿Panadero?
Vuelvan a escuchar el podcast y van a ver que todo tiene sentido
Vuelvan a escuchar y ahora tendrá sentido Y si no, por lo menos nos subirá la estadística de escucha Ustedes haganlo por si acaso Bueno chicos, pues nada, me voy Hay un montón de gente aquí que quiere saber cosas sobre tormentas solares Ánimo Nos vemos la semana que viene, gracias Gracias otro día, adiós amigos Carlos, Gastón, hasta la próxima, chao Venga, chao, chao Venga, chao
