Aparici en Órbita

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El programa de hoy está dedicado monográficamente al Nilo, uno de los ríos más importantes de la historia de la humanidad. Estuve en Egipto recientemente y me quedé totalmente prendado del Nilo, así que hoy aprovechamos para explicar por qué es un río tan especial, por qué fue (y es) fundamental para la sociedad egipcia y cómo la ciencia nos ayuda a entender esas características únicas. Hoy miramos a Egipto con unos ojos que combinan historia, economía, geografía y ciencias de la Tierra :)

Si os interesan los ríos un poco inusuales, África tiene otro bien interesante: el Okavango, en Botswana. Es uno de los pocos grandes ríos de la Tierra que genera un delta en el interior del continente, y en ese delta muere el río, sin llegar nunca al océano. Hablamos sobre él en nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia, en el episodio s11e27.

Este programa se emitió originalmente el 27 de octubre de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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¿De qué habla la teoría cuántica? Desde finales de la década de 1920 sabemos que puede interpretarse como una teoría de probabilidades, que no nos habla exactamente de los objetos físicos, sino de qué información podemos extraer de ellos – o, visto de otra manera, de cuáles van a ser los resultados de los experimentos que podemos hacer sobre los objetos físicos. En aquel momento esta interpretación dejó muy insatisfechos a algunos físicos, entre ellos Albert Einstein y Erwin Schrödinger, que trataron de explorar ideas alternativas. ¿Y si la cuántica era sólo una "versión deficiente" de verdadera teoría física? Quizá, con un poco de trabajo, podríamos encontrar una teoría satisfactoria, que nos hablase realmente de las sillas y las mesas, y no de los experimentos que podemos hacer con sillas y mesas. Tal vez esa teoría estaría desprovista de probabilidades y nos sabría decir con verdadera certeza dónde están los objetos y cuáles son sus propiedades. Llamamos a esas posibles "teorías maestras de la física" teorías de variables ocultas.

Este año el Nobel de Física ha premiado a tres investigadores, Alain Aspect, John Clauser y Anton Zeilinger, que diseñaron los experimentos que demostraron que las teorías de variables ocultas no pueden existir. O, al menos, no pueden existir en la forma en que Einstein y otros querían. En el programa de hoy os hablamos de este debate sobre el corazón de la teoría cuántica, que empezó con Albert Einstein y Niels Bohr y que, con algunos cambios, llega hasta la actualidad. Con ello –esperamos– arrojaremos un poco de luz sobre el Nobel de este año. Para ello contamos con la ayuda de Francis Villatoro, divulgador y profesor en la Universidad de Málaga, y autor del blog La Ciencia de la Mula Francis.

Si queréis leer el artículo de Francis con sus "quinielas" para los Nobel de este año, lo tenéis aquí:

https://francis.naukas.com/2022/10/01/predicciones-de-los-premios-nobel-de-2022/

Y aquí tenéis el artículo que escribió sobre el Nobel de Física, una vez se hubo concedido:

https://francis.naukas.com/2022/10/04/premio-nobel-de-fisica-2022-aspect-clauser-y-zeilinger-por-ser-pioneros-del-uso-del-entrelazamiento-cuantico-en-informacion-cuantica/

Si queréis aprender más sobre las propiedades cuánticas y cómo desafían el "sentido común" del mundo macroscópico repasad los capítulos s01e43, s02e15, s02e47 y s03e08 de Aparici en Órbita. También encontraréis algunos episodios interesantes en nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia; por ejemplo, en el s05e01 explicamos uno de estos experimentos para poner a prueba las teorías de variables ocultas (el primero que se consiguió hacer libre de resquicios, en el año 2015); o también los capítulos s01e29, s07e40, s01e09, s11e47 y s10e22.

Este programa se emitió originalmente el 6 de octubre de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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Hace tres años, el astrónomo Avi Loeb y su estudiante Amir Siraj anunciaron el descubrimiento del primer meteoro interestelar. Un meteoro es un objeto del espacio exterior que pasa por la atmósfera de la Tierra y brilla fuertemente debido al rozamiento con el aire; la mayoría terminan destruidos por el intenso calor del rozamiento. Este meteoro en concreto recorrió el cielo del Océano Pacífico, cerca de la isla de Nueva Guinea, el 8 de enero de 2014, y fue registrado por una red de satélites espía de los Estados Unidos. Siraj y Loeb lo identificaron como procedente de fuera del Sistema Solar debido a su gran velocidad, muy superior a la velocidad de escape en las cercanías de la Tierra.

Ahora, tres años después de este descubrimiento, se ha encontrado que este meteoro podría esconder algo más: en su camino a la Tierra podría haber pasado por un planeta del Sistema Solar que lo hubiera desviado hacia nosotros. El problema es... que no hay ningún planeta en la dirección en la que vino el meteoro! Así que... ¿podría este meteoro estar apuntándonos hacia un nuevo planeta, todavía no descubierto? Hablamos de ello con el padre de esta idea: Héctor Socas Navarro, investigador en el Instituto de Astrofísica de Canarias y director del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife. Además de director del pódcast Coffee Break: Señal y Ruido, claro.

Si queréis leer los artículos originales de esta historia, aquí tenéis el de Siraj y Loeb en el que desvelan que este meteoro tuvo que venir de fuera del Sistema Solar:

https://arxiv.org/abs/1904.07224

Y en este otro enlace tenéis el artículo de Héctor Socas, analizando la posibilidad de que el meteoro haya pasado antes por un planeta no descubierto del Sistema Solar:

https://arxiv.org/abs/2205.07675

Si queréis aprender más sobre el Planeta Nueve, hablamos sobre él hace unos años en Aparici en Órbita, en el capítulo s01e06. También tratamos el tema en nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia, en el episodio s05e21; y en el s05e13 hablamos sobre esta población de objetos transneptunianos con órbitas peculiares, que fueron la primera indicación de que podría haber un noveno planeta en el Sistema Solar.

Este programa se emitió originalmente el 22 de septiembre de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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Mientras soñamos nuestros ojos se mueven muy rápido, aunque los tengamos cerrados. Es la fase REM del sueño, que recibe ese nombre de "Rapid Eye Movement", en inglés. Esta relación entre mover los ojos y soñar lleva décadas siendo muy sugestiva para los investigadores: ¿tiene alguna relación ese movimiento de los ojos con lo que está ocurriendo dentro de nuestra cabeza? ¿Acaso movemos los ojos porque dentro de nuestro sueño estamos mirando en una dirección o en otra? Un estudio publicado en la revista Science aporta argumentos para pensar que la respuesta es sí: en un experimento en ratones los investigadores monitorizan cómo se mueven sus ojos durante la fase REM y... dónde cree el ratón que está mirando. Sumergíos con nosotros en el proceloso mundo de los sueños y tratemos de entender un poco mejor qué hace nuestro cerebro mientras soñamos. Para ayudarnos en esta búsqueda contamos con Candela Sánchez Bellot, investigadora en el Instituto Cajal del CSIC en Madrid, donde forma parte del Laboratorio de Circuitos Neuronales.

Si queréis leer el artículo en que nos hemos basado para hacer el programa de hoy, es "A cognitive process occurring during sleep is revealed by rapid eye movements", de Yuta Senzai y Massimo Scanziani. Lo tenéis en este enlace:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abp8852

La imagen que acompaña a este capítulo, por cierto, es de uno de los ratones que participaron en este estudio. Mientras dormía con los ojos abiertos ;)

Si queréis aprender un poco más sobre el sueño podéis escuchar un par de episodios de nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia. En el episodio s10e24 hablamos sobre la relación entre el sueño y la consolidación de los recuerdos. Y en el s07e05 os hablamos de algo que mencionamos en el capítulo de hoy: que las medusas, a pesar de no tener cerebro, también hacen algo parecido a dormir.

Este programa se emitió originalmente el 8 de septiembre de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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Los núcleos atómicos están formados por dos partículas: los protones, de carga positiva, y los neutrones, que no tienen carga eléctrica. Ambas partículas sienten la fuerza nuclear, una fuerza muy intensa que es la que las mantiene "encerradas" en el interior del núcleo. Pero, siendo que esto es así, si tanto protones como neutrones sienten la fuerza nuclear ¿no podría haber núcleos formados sólo por protones, o sólo por neutrones? Lo primero podemos imaginar que es un poco más difícil, porque los protones, todos de carga positiva, se repelen entre sí, y quizá poner muchos de ellos en un espacio pequeño tenga algunas dificultades. Pero ¿y lo segundo? ¿Por qué no está el mundo lleno de "núcleos" formados sólo por neutrones? La respuesta es que los neutrones son inestables, y se desintegran al cabo de 15 minutos a no ser que estén rodeados de cierto número de protones. Pero, aun así, no es imposible que un grupo de neutrones se reúnan durante un tiempo y formen una especie de "núcleo" unido por la fuerza nuclear. Hoy os hablamos del descubrimiento de una de estas agrupaciones: el tetraneutrón, una formación de cuatro neutrones que acaba de descubrirse en un experimento en Japón. Para hablar de él tenemos con nosotros a Enrique Nácher, fisico nuclear e investigador en el Instituto de Física Corpuscular de Valencia.

El artículo en el que se anuncia el descubrimiento de esta peculiar agrupación nuclear es "Observation of a correlated free four-neutron system", de Meytal Duer et al. Se publicó en el volumen 606 de Nature, y lo podéis encontrar en este enlace:

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04827-6

Pese a lo que acabamos de decir, sí existe una situación en la que los neutrones pueden agruparse para formar un gigantesco "núcleo": las estrellas de neutrones, en las que además de la fuerza nuclear tenemos a la gravedad manteniendo unida a una enorme bola de neutrones. Según las ecuaciones, en esas condiciones de gravedad intensa los neutrones forman tubos, láminas o masas amorfas con agujeros que conocemos como *pasta nuclear*. Os hablamos de todo ello en el episodio s02e34.

Si queréis aprender un poquito sobre física nuclear, aunque no tan exótica como la de las estrellas de neutrones, también os recomiendo que escuchéis el capítulo s10e29 de nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia. En él hablamos sobre qué aspecto tendría un núcleo atómico si pudiéramos verlo, y qué pasa cuando la fuerza nuclear no es suficiente para mantener a los protones y los neutrones en el núcleo.

Este programa se emitió originalmente el 23 de agosto de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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Es un episodio poco conocido de la evolución humana, pero en unas cuevas del sur de China sobrevivió, hasta hace al menos 14.000 años, una misteriosa población que es demasiado reciente para ser otra cosa que Homo sapiens, pero cuyos huesos parecen más arcaicos que los de cualquier Homo sapiens conocido. Son las gentes del Ciervo Rojo, llamados así por los muchos restos de ciervo que encontramos en la cueva en la que aparecieron sus restos. ¿Podría tratarse de una especie humana arcaica que sobrevivió hasta prácticamente ayer por la noche? Para entender la situación de esta población debemos tener en mente lo complejo que fue el atlas genealógico de la humanidad en Asia, y eso es lo que os contamos en el capítulo de hoy. Además, un artículo publicado en la revista Current Biology parece resolver definitivamente el misterio, pero no responde a todas las preguntas... todo esto en el episodio de hoy :)

Si queréis leer el artículo, se trata de "A Late Pleistocene human genome from Southwest China", de Xiaoming Zhang et al. Lo podéis encontrar en este enlace:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)00928-9

Si os interesa la evolución humana podéis aprender más sobre ella en episodios anteriores de Aparici en Órbita, como el s03e18 y s02e09. También encontraréis información sobre otras especies humanas en nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia; por ejemplo, en los episodios s08e01, s05e09, s09e30 y s10e35. Y también, en concreto sobre las migraciones de Homo sapiens en los capítulos s04e01, s07e24 y s08e37.

Este programa se emitió originalmente el 9 de agosto de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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El enlace químico es uno de los conceptos centrales en la química: se trata de un conjunto de mecanismos que permiten a los átomos asociarse y, digamos, "quedarse pegados" unos a otros. Otra noción fundamental son las reacciones químicas, y cómo la interacción entre moléculas rompe enlaces y crea otros nuevos. Normalmente, cuando queremos manipular enlaces químicos éste es el camino que tomamos: buscamos sustancias que puedan ser "nuestras manos" y que actúen sobre los enlaces como a nosotros nos interesa. Hoy os presentamos un mecanismo totalmente diferente que acaba de descubrirse: la posibilidad de actuar mediante una pequeña sonda sobre enlaces individuales y, aplicando un voltaje, romper o crear enlaces químicos. Es literalmente como si pudiéramos tocar los enlaces con nuestras manos. Este descubrimiento ha sido portada de la revista Science, y hablamos sobre él con uno de sus artífices: Diego Peña Gil, investigador en el Centro de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares de la Universidad de Santiago de Compostela.

Si queréis leer el trabajo de Diego y sus colaboradores, es "Selectivity in single-molecule reactions by tip-induced redox chemistry", de Florian Albrecht et al. Lo podéis encontrar en este enlace:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo6471

Si os interesa la química y, en concreto, los enlaces químicos, os interesarán dos programas de nuestro pódcast hermano, La Brújula de la Ciencia: buscad los episodios s11e41 y s06e04.

Este programa se emitió originalmente el 26 de julio de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es

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Esta semana ha publicado sus primeras imágenes científicas el Telescopio Espacial James Webb, del que ya hablamos en el episodio s04e09. Entonces contamos que había sido lanzado al espacio con éxito y ahora contamos que todos sus sistemas están en funcionamiento, y aparentemente gozan de muy buena salud! Las cinco imágenes que se han hecho públicas corresponden a la Nebulosa de Carina, en la que están naciendo nuevas estrellas; la nebulosa planetaria NGC 3132, en la que una estrella que está en las últimas etapas de su vida ha expulsado varias capas de gas que forman una "burbuja" a su alrededor; el Quinteto de Stephan, un grupo de cinco galaxias de las cuales cuatro están en pleno proceso de colisión; el cúmulo de galaxias SMAC 0723, en el que podemos apreciar no sólo las galaxias que forman parte de este grupo, sino también la luz de galaxias más lejanas cuya imagen se ve deformada por la gravedad de SMAC 0723; y finalmente el espectro del exoplaneta WASP-96b, situado a 1100 años luz de la Tierra, en el cual se han descubierto evidencias fuertes de la presencia de agua. En el programa de hoy no vamos a describir cada una de estas imágenes (cosa que nos llevaría mucho más tiempo que un solo programa), sino que vamos a contaros cómo hay que "mirar" a las imágenes del James Webb. Es un telescopio infrarrojo, así que ¡cuidado!, lo que hay en esas imágenes es mucho más de lo que nuestra intuición nos dice.

Como imagen del episodio incluimos una doble instantánea de SMAC 0723: a la derecha, la imagen reconocible, pero compuesta exclusivamente de luz infrarroja (y por tanto todos los colores son falsos). A la izquierda, la imagen en tres bandas del infrarrojo medio, tres "colores infrarrojos" que nos dicen cosas sobre la composición de los objetos de la derecha. El azul proviene de objetos muy calientes, como estrellas; el rojo nos muestra nubes de gas y polvo calentadas por estrellas que hay en su interior; el verde nos muestra las nubes de compuestos orgánicos complejos. Como podéis ver, algunas galaxias son casi por completo azules, lo cual significa que tienen muy poco polvo; otras con casi por completo rojas, lo cual indica que tienen mucho polvo frío calentado por las estrellas. Un tercer grupo son casi por completo verdes, lo cual revela que hay galaxias extremadamente ricas en compuestos orgánicos. Ésta es una primera lectura de unas imágenes que, sin duda, van a generar mucha ciencia.

En la segunda parte de la sección os hablamos de un científico de la Antigüedad cuya figura recordamos sólo de forma muy nebuolsa: Claudio Galeno, el médico más importante de la época romana. Galeno vivió en el siglo II d.C. y tuvo ideas muy avanzadas para su tiempo: fue un pionero de la anatomía, desde el convencimiento de que sólo si entendemos el cuerpo entenderemos las enfermedades; usó modelos animales para entender la anatomía humana; descubrió que hay nervios que sirven para mover partes del cuerpo (los que hoy llamamos eferentes) y otros que sirven para sentir el mundo que nos rodea (los que hoy llamamos aferentes); también fue pionero en tratar de entender el sistema circulatorio. Por contribuciones como éstas y por su gran habilidad como cirujano Galeno se convirtió en una figura monumental y en la referencia de la medicina en los siguientes 1500 años. Fue un médico romano, pero se siguió hablando de él en la Edad Media y en el Renacimiento. Hablamos de él con la ayuda de Carmel Ferragud, historiador y miembro del Instituto Interuniversitario López Piñero de Valencia, que está dedicado a estudios sobre la ciencia y sobre la historia de la ciencia.

Este programa se emitió originalmente el 14 de julio de 2022. Podéis escuchar el resto de audios de Más de Uno en la app de Onda Cero y en su web, ondacero.es