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¡La Vida se abre paso!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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La Vida se abre paso! : Blog de Emilio Silvera V.La Vida se abre paso! : Blog de Emilio Silvera V.

2014 agosto 21 : Blog de Emilio Silvera V.2018 marzo 12 : Blog de Emilio Silvera V.
La vida, desde hace unos 3.800 millones de años está presente en nuestro planeta y, se muestra de muy diversas formas y en distintos dominios que, en unos casos han evolucionado y en otros, siguen como eran hace miles de millones de años. Cada día, para nuestro asombro y sorpresa, se descubren nuevas formas y en muy distintos lugares. Una reciente publicación en el apartado de Ciencia de  ABC.
 ”Encuentran, por primera vez, un ecosistema completo bajo los hielos de la
Antártida.”
Antártida vela fondos de pantalla | Antártida vela fotos gratis
La Vida se abre paso! : Blog de Emilio Silvera V.

        “Miles de especies viven en un lago subterráneo al que la luz y el aire no han llegado en millones de años.”

 

Encuentran, por primera vez, un ecosistema completo bajo los hielos de la Antártida
Nature

Bajo los hielos de la Antártida hay vida en abundancia. Lo demostró hace algún tiempo ya una expedición norteamericana, llamada Wissard (Whillans Ice Stream Sub-glacial Access Research Drilling, formada por investigadores de varias universidades y que se publicó en Nature sus primeras conclusiones. Bajo una capa de hielo de más de 800 metros de grosor, los científicos han encontrado todo un ecosistema viviendo en un lago subterráneo al que la luz y el aire no han llegado en millones de años.

Hallan miles de formas de vida en un lago a 3 km bajo el hielo de la Antártida

Las formas de vida descubiertas son microorganismos unicelulares que para subsistir convierten amoniaco y metano en energía. La mayor parte de estos organismos pertenecen al dominio de las Arqueas, en el que se encuentran los seres vivos más antiguos del planeta. La investigación tiene implicaciones para la búsqueda de vida en otros ambientes extremos, tanto en la Tierra como en otros mundos del Sistema Solar.

Para John Priscu, profesor de la Universidad de Montana y jefe científico de la expedición Wissard, “ahora podemos probar al mundo de forma inequívoca que la Antártida no es un continente muerto”. El estudio, en efecto, aporta las primeras pruebas directas de que la vida es capaz de resistir en las más duras condiciones del ambiente sub-glacial.

Hallan vida a -13,5ºC bajo el hielo de un lago de la Antártida

    Desert Research Institute: El Lago Vida es el hogar de numerosos microbios.
Parece que, donde hay agua… ¡Hay Vida! Por eso será interesante ver lo que encontraremos el día que podamos investigar el subsuelo de Marte.

Brent Christner, otro de los autores del estudio, afirma que se trata de la primera prueba definitiva de que bajo la capa de hielo antártico “no solo hay vida, sino ecosistemas activos que hemos estado buscando durante décadas. Con este trabajo damos un golpe sobre la mesa y afirmamos: ¡Sí, teníamos razón!”.

Priscu, por su parte, asegura no estar del todo sorprendido de que el equipo haya logrado encontrar por fin vida tras perforar más de 800 metros de hielo hasta llegar al lago subglacial Whillans. No en vano, se trata de un investigador experimentado y que ha trabajado tanto en el Polo Norte como en el Polo Sur. Este otoño, en efecto, cumplirá su campaña número 30 en la Antártida, y hace mucho que predijo este descubrimiento.

Buscan vida bajo el hielo en la Antártica

               Aunque nos parezca imposible, bajo los hielos Antárticos, la vida está presente

Hace ya más de una década, Priscu publicó dos artículos en Science describiendo por primera vez cómo la vida microbiana podría vivir y multiplicarse bajo los hielos de la Antártida. Y hace cinco años, publicó otro artículo en el que predijo que el ambiente sub-glacial antártico podría albergar el humedal más extenso de toda la Tierra, uno que no estaría dominado por aves y otros animales, sino por microorganismos que utilizan los minerales de las rocas heladas para obtener la energía que necesitan para vivir.

Durante la última década, Priscu se ha dedicado a recorrer el mundo dando conferencias sobre lo que podríamos encontrar bajo la Antártida, y recaudando fondos para una expedición que podría cambiar para siempre nuestra visión sobre el mayor continente del planeta.

Ingeniería en Biotecnología Marina y Acuicultura: Descubren vida microbiana  bajo la superficie de AntárticaIngeniería en Biotecnología Marina y Acuicultura: Descubren vida microbiana  bajo la superficie de Antártica

                                        Microbios que viven a 800 metros bajo el Hielo

Sin embargo, Priscu sí que se muestra muy excitado con respecto a varios detalles del hallazgo, especialmente en la forma de funcionar de estos organismos, sin luz solar y a temperaturas muchos grados bajo cero, y al hecho de que la mayoría de ellos, tal y como revelan los análisis de ADN, sean Arqueas. Arquea es uno de los tres dominios principales de la vida. Los otros dos son Bacteria y Eukariota.

La mayoría de las arqueas sub-glaciales encontradas utilizan la energía de los enlaces químicos del amoniaco para fijar el dióxido de carbono y llevar a cabo otras funciones metabólicas. Otro grupo de organismos utilizan la energía y el carbono presente en el gas metano para sobrevivir. Para Priscu, probablemente todo este amoniaco y metano procedan de la descomposición de materia orgánica que se depositó en la zona hace cientos de miles de años, cuando la Antártida era aún templada y el mar inundó la parte occidental del continente.

Los reinos de la naturaleza y sus característicasLos 5 Reinos de los Seres Vivos: Clasificación Biológica - Iberdrola

Las emisiones de metano del Ártico este mes se registraron en niveles históricos-altos, causando gran preocupación entre los climatólogos, que citan fusión rápida del hielo marino y el calentamiento del océano Ártico como las principales causas.

También advierte el investigador de que si la Antártida continúa calentándose, se liberarán a la atmósfera enormes cantidades de metano acumulado en el hielo, un poderoso gas de efecto invernadero capaz de acelerar dramáticamente el cambio climático.

El equipo de científicos también demostró que los microorganismos que viven en el lago Whillans no pueden ser fruto de la contaminación de los materiales de los propios científicos, tal y como se sospecha que ocurrió con los hallados en el lago sub-glacial de Vostok. Los escépticos, por su parte, apoyan esta posibilidad y sugieren que los microorganismos encontrados son los que llevaban consigo los propios investigadores.

“Hemos llegado hasta el extremo -asegura Priscu- para garantizar que no hemos contaminado en absoluto uno de los ambientes más puros y prístinos del planeta y que nuestras muestras tienen la máxima integridad”.

4.000 especies

subglacial-vida

La expedición norteamericana bajo el nombre de “Wissard” (Whillans Ice Stream Subglacial Access Research Drilling) ha descubierto que bajo los fríos hielos de la Antártida reside vida y, además, en abundancia: debajo de una capa de 800 metros de grosor donde no pasa ni la luz ni el aire desde hace millones de años, existe un ecosistema completo.

En cuanto a las especies encontradas, resulta muy difícil su identificación, pero, afirma Christner por su parte, “hemos visto una columna de agua que probablemente tiene unas 4.000 cosas que podríamos llamar especies. Existe una increíble diversidad”.

El equipo de Wissard volverá a perforar durante el próximo verano austral. Wissard es el primer esfuerzo multidisciplinar a gran escala para examinar directamente la biología del ambiente subglacial antártico. La masa de hielo de la Antártida cubre una superficie equivalente a una vez y media la de los Estados Unidos y contiene el 70% del agua dulce de la Tierra.

Hallan el cráter más grande jamás visto bajo la Antártida

Muy por debajo de la gruesa capa de hielo que cubre la Antártida, hay lagos de agua dulce sin una conexión directa con el océano. Estos lagos son de gran interés para los científicos, que tratan de entender el transporte de agua y la dinámica del hielo bajo la superficie congelada del continente.

El lago Whillans es uno de los más de 200 lagos que se conocen bajo la superficie del continente helado y el río subterráneo que lo alimenta fluye bajo la plataforma de Ross, una masa de hielo del tamaño de Francia, y desemboca en el océano, a gran profundidad, al que proporciona grandes cantidades de nutrientes y contribuye a la circulación de las corrientes marinas.

¡No conocemos ni nuestra propia casa… ¡Y queremos viajar hacia las lejanas estrellas! ¡Ilusos!

¡Cómo somos los Humanos!

Publica: emilio silvera

La Masa y la Energía ¿Qué son en realidad?

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Todos los intentos y los esfuerzos por hallar una pista del cuál era el origen de la masa fallaron.  Feynman escribió su famosa pregunta: “¿Por qué pesa el muón?”.  Ahora, por lo menos, tenemos una respuesta parcial, en absoluto completa.  Una voz potente y ¿segura? nos dice: “!Higgs¡” Durante más de 60 años los físicos experimentadores se rompieron la cabeza con el origen de la masa, y ahora el campo Higgs presenta el problema en un contexto nuevo; no se trata sólo del muón. Proporciona, por lo menos, una fuente común para todas las masas. La nueva pregunta feynmaniana podría ser: ¿Cómo determina el campo de Higgs la secuencia de masas, aparentemente sin patrón, que da a las partículas de la materia?

La variación de la masa con el estado de movimiento, el cambio de masa con la configuración del sistema y el que algunas partículas (el fotón seguramente y los neutrinos posiblemente) tengan masa en reposo nula son tres hechos que ponen entre dicho que el concepto de masa sea un atributo fundamental de la materia.  Habrá que recordar aquel cálculo de la masa que daba infinito y nunca pudimos resolver; los físicos sólo se deshicieron de él “renormalizándolo”, ese truco matemático que emplean cuando no saben encontrar la respuesta al problema planteado.

Ese es el problema de trasfondo con el que tenemos que encarar el problema de los quarks, los leptones y los vehículos de las fuerzas, que se diferencian por sus masas.  Hace que la historia de Higgs se tenga en pie: la masa no es una propiedad intrínseca de las partículas, sino una propiedad adquirida por la interacción de las partículas y su entorno.

La idea de que la masa no es intrínseca como la carga o el espín resulta aún más plausible por la idílica idea de que todos los quarks y fotones tendrían masa cero. En ese caso, obedecerían a una simetría satisfactoria, la quiral, en laque los espines estarían asociados para siempre con su dirección de movimiento. Pero ese idilio queda oculto por el fenómeno de Higgs.

¡Ah, una cosa más! Hemos hablado de los bosones gauge y de su espín de una unidad; hemos comentado también las partículas fermiónicas de la materia (espín de media unidad). ¿Cuál es el pelaje de Higgs? Es un bosón de espín cero.  El espín supone una direccionalidad en el espacio, pero el campo de Higgs da masa a los objetos dondequiera que estén y sin direccionalidad.  Al Higgs se le llama a veces “bosón escalar” [sin dirección] por esa razón. (1)

La interacción débil, recordareis, fue inventada por E. Fermin para describir la desintegración radiactiva de los núcleos, que era básicamente un fenómeno de poca energía, y a medida que la teoría de Fermi se desarrolló, llegó a ser muy precisa a la hora de predecir un enorme número de procesos en el dominio de energía de los 100 MeV.  Así que ahora, con las nuevas tecnologías y energías del LHC, las esperanzas son enormes para, por fin, encontrar el bosón Higgs origen de la masa… y algunas cosas más.

Fabiola Gianotti – Unidad para la Igualdad

 

“Fabiola Gianotti (Roma, 29 de octubre de 1960)​ es una física de partículas italiana exportavoz de la colaboración internacional experimento ATLAS en el Gran colisionador de hadrones y la primera mujer nombrada Directora General de la Organización Europea para la Investigación Nuclear​ (CERN)”. Que en rueda de prensa ofreció algunas explicaciones cuando se “descubrió” el Bosón de Higgs.

     Entonces dijo:

Bosón de Higgs: qué es y por qué es tan importante

“En nuestros datos observamos claros signos de una nueva partícula compatible con la teoría de Higgs, con un nivel aproximado de 5 sigma [99,977% de eficiencia], en la región de masa alrededor de los 126 GeV. El increíble rendimiento del LHC y el ATLAS y los enormes esfuerzos de mucha gente nos han traído a este excitante punto, pero hace falta un poco más de tiempo para preparar estos resultados cara a su publicación.”

 

Interacciones Del Modelo Estándar De La Física De Particulas - Standard  Model, HD Png Download - vhv

 

El Modelo Estándar describe las partículas de todo cuanto nos rodea, incluso de nosotros mismos. Toda la materia que podemos observar, sin embargo, no parece significar más que el 4% del total. Higgs podría ser el puente para comprender el 96% del universo que permanece oculto.

El 4 de julio de 2012 se anunció el descubrimiento de un nuevo bosón. Punto. En diciembre de 2012 se empezó a hablar de “un” Higgs (en lugar de “el” Higgs), pero oficialmente seguía siendo un nuevo bosón. ¿Importa el nombre? El Premio Nobel de Física para el bosón de Higgs sólo podía ser concedido cuando el CERN afirmara con claridad y rotundidad que se había descubierto el Higgs, si el CERN es conservador, la Academia Sueca lo es aún más. Sin embargo, el rumor es que quizás baste con que el CERN diga que se ha descubierto “un” Higgs.

FacebookQué fue del bosón de Higgs? | Ciencia | EL PAÍS

¿Por qué, a pesar de todas las noticias surgidas desde el CERN, creo que no ha llegado el momento de celebrarlo? ¿Era acaso el Higgs la partícula encontrada?

 

Había que responder montones de preguntas.  ¿Cuáles son las propiedades de las partículas de Higgs y, lo que es más importante, cuál es su masa? ¿Cómo reconoceremos una si nos la encontramos en una colisión de LHC? ¿Cuántos tipos hay? ¿Genera el Higgs todas las masas, o solo las hace incrementarse? Y, ¿Cómo podemos saber más al respecto? También a los cosmólogos les fascina la idea de Higgs, pues casi se dieron de bruces con la necesidad de tener campos escalares que participasen en el complejo proceso de la expansión del Universo, añadiendo, pues, un peso más a la carga que ha de soportar el Higgs.

Las matemáticas del bosón de Higgs, para las abuelas cansadas de cháchara  (Parte I) - La Ciencia de la Mula FrancisQué es el Higgs? | Cuentos CuánticosMecanismo de Higgs - Wikipedia, la enciclopedia libre

                                                 ¿Qué es el Higgs y sus mecanismos?

El campo de Higgs, tal y como se lo concibe ahora, se puede destruir con una energía grande, o temperaturas altas. Estas generan fluctuaciones cuánticas que neutralizan el campo de Higgs. Por lo tanto, el cuadro que las partículas y la cosmología pintan juntas de un universo primitivo puso y de resplandeciente simetría es demasiado caliente para Higgs. Pero cuando la temperatura cae bajo los 10’5 grados kelvin o 100 GeV, el Higgs empieza a actuar y hace su generación de masas.  Así por ejemplo, antes de Higgs teníamos unos W, Z y fotones sin masa y la fuerza electro-débil unificada.

Física y Todo lo demás: Masa, Bosón de Higgs y Campos EscalaresLos 6 números que definen todo el universo | Internacional | Noticias | El  Universo

El Universo se expande y se enfría, y entonces viene el Higgs (que engorda los W y Z, y por alguna razón ignora el fotón) y de ello resulta que la simetría electro-débil se rompe. Tenemos entonces una interacción débil, transportada por los vehículos de la fuerza W+, W-, Z0, y por otra parte una interacción electromagnética, llevada por los fotones. Es como si para algunas partículas del campo de Higgs fuera una especie de aceite pesado a través del que se moviera con dificultad y que las hiciera parecer que tienen mucha masa. Para otras partículas, el Higgs es como el agua, y para otras, los fotones y quizá los neutrinos, es invisible.

La Masa y la Energía ¿Qué son en realidad? : Blog de Emilio Silvera V.

 

Para cada suceso, la línea del haz es el eje común de los cilindros de malla de alambre ECAL y HCAL. ¿Cuál es el mejor candidato W? el mejor candidato Z? En cada evento, ¿Dónde ocurrió la colisión y el decaimiento de las partículas producidas? Lo cierto es que, en LHC se hacen toda clase de pruebas para saber del mundo de las partículas, de dónde vienen y hacia dónde se dirigen y, el Bosón de Higgs, es una asignatura pendiente a pesar de las noticias y de los premios.

 

De todas las maneras, es tanta la ignorancia que tenemos sobre el origen de la masa que, nos agarramos como a un clavo ardiendo el que se ahoga, en este caso, a la partícula de Higgs que viene a ser una de las soluciones que le falta al Modelo Estándar para que todo encaje con la teoría.

¡Ya veremos en que termina todo esto! Dijeron que habían descubierto el famoso Bosón pero… Y, aunque el que suena siempre es Higgs, lo cierto es que los autores de la teoría del “Bosón de Higgs”, son tres a los que se concedió, junto al CERN, el Premio Príncipe de Asturias. Peter Ware Higgs —el primero en predecir la existencia del bosón— junto a los físicos François Englert, y el belga Robert Brout—fallecido en el año 2011— y que no ha podido disfrutar del Nóbel.

Los padres del bosón de Higgs obtienen el premio Nobel de Física 2013 |  Sociedad | Cadena SER

El compalero fallecido no pudo estar en la celebración

Peter Higgs, de la Universidad de Edimburgo, introdujo la idea en la física de partículas.  La utilizaron los teóricos Steven Weinberg y Abdus Salam, que trabajaban por separado, para comprender como se convertía la unificada y simétrica fuerza electrodébil, transmitida por una feliz familia de cuatro partículas mensajeras de masa nula, en dos fuerzas muy diferentes: la QED con un fotón carente de masa y la interacción débil con sus W+, Wy Z0 de masa grande.  Weinberg y Salam se apoyaron en los trabajos previos de Sheldon Glasgow, quien tras los pasos de Julian Schwinger, sabía sólo que había una teoría electrodébil unificada, coherente, pero no unió todos los detalles. Y estaban Jeffrey Goldstone y Martines Veltman y Gerard’t Hooft.  También hay otras a los que había que mencionar, pero lo que siempre pasa, quedan en el olvido de manera muy injusta.  Además, ¿Cuántos teóricos hacen falta para encender una bombilla?

La verdad es que, casi siempre, han hecho falta muchos.  Recordemos el largo recorrido de los múltiples detalle sueltos y físicos que prepararon el terreno para que, llegara Einstein y pudiera, uniéndolo todo, exponer su teoría relativista.

Sobre la idea de Peter Higgs, Veltman, uno de sus arquitectos, dice:

“Es una alfombra bajo la que barremos nuestra ignorancia.”

Glasgow es menos amable y lo llamó retrete donde echamos las incoherencias de nuestras teorías actuales.  La objeción principal: que no teníamos la menor prueba experimental que entonces pareció que iba asomando la cabeza en el LHC.

Esperemos que la partícula encontrada, el bosón hallado, sea en realidad el Higgs dador de masa a las demás partículas pero… ¡Cabe la posibilidad de que sólo sea el hermano menor! de la familia. El modelo estándar es lo bastante fuerte para decirnos que la partícula de Higgs de menor masa (podría haber muchas) debe “pesar” menos de 1 TeV. ¿Por qué? Si tiene más de 1 TeV, el modelo estándar se vuelve incoherente y tenemos la crisis de la unitariedad.

Enroque de ciencia: ¿Qué es el campo de Higgs? (1)

Después de todo esto, tal como lo plantearon los del CERN,  se puede llegar a la conclusión de que, el campo de Higgs, el modelo estándar y nuestra idea de cómo se hizo el Universo dependía de que se encontrara el Bosón de Higgs.  Y en 2012, por fin, el mayor Acelerador del mundo, el LHC, nos dijo, que el Bosón ha sido encontrado y las pruebas tenían una fiabilidad enorme.

¡La confianza en nosotros mismos, no tiene límites! Pero el camino no ha sido recorrido por completo y quedan algunos tramos que tendremos que andar para poder, al fin, dar una explicación más completa, menos oscura y neblinosa que lo que hasta el momento tenemos, toda vez que, del Bosón de Higgs y de su presencia veráz, dependen algunos detalles de cierta importancia para que sean confirmados nuestros conceptos de lo que es la masa y, de paso, la materia.

¿Pasará igual con las cuerdas?

El Campo de Higgs es un campo cuántico que de acuerdo con una hipótesis del modelo Estándar de la Física de Partículas permearía el Universo entero. Los bosones del campo electromagnético son los fotones; en el campo de Higgs se denominan bosones de Higgs,  en la suposición de la existencia de un campo escalar, el “campo de Higgs”, que impregnaría todo el espacio.

emilio silvera

Agradecido le quedo a León Lederman que con sus ideas ha nutrido el presente trabajo.