Hablando con Científicos - Cienciaes.com

Decir que ingenios diseñados por el ser humano están realizando un viaje interestelar puede parecer un poco exagerado, pero es una realidad. Dos sondas espaciales, denominadas Voyager 1 y 2, que fueron ideadas prácticamente en los albores de la era espacial, con una tecnología puntera entonces pero que ahora resulta ridícula comparada con la que contiene cualquier teléfono móvil, partieron de la Tierra en 1977, lograron sobrevolar los planetas más grandes y alejados del Sistema Solar y continuaron su viaje más allá de la heliopausa, esa frontera en la que el viento del Sol se desvanece y da paso al viento de otras estrellas. Así, las Voyager son en estos momentos dos viajeros interestelares que aún se comunican con la Tierra.

¿Cómo se gestó esa odisea? ¿Cómo fueron diseñadas y construidas las sondas? ¿Qué equipos portaban y qué dificultades debieron superar en el camino? A éstas y muchas otras preguntas responde hoy nuestro invitado en Hablando con Científicos, Pedro León, autor del libro titulado: “Viajes Interestelares: Historia de las sondas Voyager.”

Una flor puede ser visitada por un insecto polinizador, la primera ofrece su néctar al visitante y éste favorece la polinización cruzada de la planta ayudándole a generar más semillas. Así se establece una relación mutualista de la que ambas especies salen beneficiadas. Pero una misma flor puede ser visitadas por otros insectos que, a su vez, visitan muchas otras flores formando una extensa red mutualista que favorece al ecosistema en su conjunto. Las relaciones entre redes pueden ir más lejos aún, estableciendo interacciones indirectas que, según un estudio publicado en Nature, también influyen en el éxito o fracaso de una especie. El estudio ha sido realizado por un equipo internacional de científicos, entre los que participa Pedro Jordano, Investigador del CSIC en Estación Biológica de Doñana e invitado en Hablando con Científicos.

Cuando se desarrollaron las primeras computadoras electrónicas los científicos empezaron a explorar cómo se podía programar una máquina para que pensara y tomara decisiones de manera similar a los seres humanos. Uno de los primeros hitos fue el Test de Turing, propuesto por Alan Turing en 1950, que evaluaba la capacidad de una máquina para mostrar un comportamiento inteligente indistinguible del de un ser humano. Desde entonces, las máquinas hay ido evolucionando sin parar. En los últimos años, esa evolución ha llegado a un estado en el que las máquinas no solamente pueden interaccionar con un ser humano como lo haría otro ser humano, sino que pueden crear un contenido original y realista gracias a lo que se conoce como Inteligencia Artificial generativa. Ahora bien, no todo son cosas buenas, al fin y al cabo, no hay nada más humano que la capacidad para mentir, engañar o falsear la realidad y eso también lo pueden hacer estos modelos. Es lícito preguntarse si la IA generativa es un “ángel o demonio”. De esto hablamos con José Antonio Gámez Martín, Catedrático de Sistemas Informáticos de la Escuela Superior de Ingeniería Informática de la UCLM.

La vida ha demostrado que puede habitar regiones que hace poco eran impensables, situadas varios kilómetros bajo la superficie terrestre. Allí, a pesar de la ausencia de luz y de las condiciones extremadamente pobres en carbono y energía, oculta en la roca dura y en las grietas llenas de agua del lecho rocoso, la vida prolifera y es clave para mantener ciclos que combinan la biología, la geología y la química de la Tierra. La investigadora de la Universidad de Granada Margarita López Fernández ha estado investigando la riqueza de la biosfera profunda en el Laboratorio de Rocas Duras de Äspö (HRL), un túnel de 3,6 km de largo excavado en roca, a 460 m de profundidad, al sur de Suecia. El túnel es un laboratorio construido para investigar las condiciones del almacenamiento profundo de residuos nucleares de alta actividad, unos residuos que se pretende enterrar en depósitos a gran profundidad en rocas geológicamente estables durante cientos o miles de años. Esos residuos, una vez enterrados, quedarían fuera de nuestro alcance pero no de los muchos microorganismos que pueblan la biosfera profunda, unos microorganismos que pueden soportar situaciones extremas y son capaces de alterar los depósitos almacenados.

A medida que nos adentramos en el interior de la Tierra, la temperatura aumenta. Se calcula que ese incremento varía, por término medio, 30 ºC por cada kilómetro de profundidad. Ese calor almacenado en el interior de la Tierra es una energía, energía geotérmica, cuyo aprovechamiento ofrece beneficios innegables, pero también plantea desafíos importantes. Una de las tecnologías más habituales de aprovechamiento de esta fuente de energía es la denominada EGS, que consiste en perforar uno o varios pozos hasta los 4 o 5 kilómetros de profundidad, inyectar agua fría desde la superficie y recogerla de vuelta a temperaturas de 150ºc o superiores para generar electricidad y calefacción. Durante la realización de un proyecto de AGS en Basilea (Suiza) se produjeron movimientos sísmicos de baja magnitud. Ahora, un equipo al que pertenece Víctor Vilarrasa, investigador del Instituto mediterráneo de estudios avanzados (CSIC-UIB) ha desarrollado una herramienta numérica que permite reproducir la reactivación de las fallas que ocurrieron en el EGS de Basilea, un modelo que puede ser usado para evaluar y mitigar el riesgo de inducir terremotos en futuros proyectos de geotermia.

Leer el genoma de un ser humano es, en estos momentos, una tarea corriente. Se conocen ya más de un millón de genomas de distintas personas y se han detectado multitud de diferencias genéticas entre ellos. Sin embargo, los efectos de la mayoría de estas variantes genéticas siguen siendo desconocidos. Dada la enorme similitud que existe entre nuestro genoma y el del resto de los primates, un equipo internacional de científicos, dirigido por nuestro invitado, Tomás Marqués Bonet, ha logrado extraer datos del genoma completo de individuos pertenecientes a 233 especies de primates, aproximadamente la mitad de las especies de primates conocidas. La comparación entre los genomas permite detectar mutaciones presentes en humanos y en otros primates y detectar las que , posiblemente, sean exclusivamente humanas.

Hoy dirigimos nuestra mirada hacia atrás en el tiempo, hasta los momentos más cercanos al origen del Universo que podemos observar. Nos guía en ese viaje Pablo G. Pérez González, investigador del departamento de Astrofísica del Centro de Astrobiología (CAB). Para vislumbrar lo que allí sucedía en aquellos momentos es necesario un instrumento maravilloso: el Telescopio Espacial James Webb (JWST). Decenas de horas de observación de una región muy concreta del cielo, mucho más pequeña que el disco de la Luna, han permitido obtener imágenes de 40.000 galaxias, de las cuales, unas 35.000 eran desconocidas hasta ahora. Tras laborioso trabajo de selección, los investigadores fueron descartando las más cercanas hasta seleccionar un grupo de 44 galaxias cuya luz ha estado viajando desde los primeros 500 millones de años de vida del universo, una ellas, incluso, existía tan sólo 200 millones de años después del Big Bang. Son imágenes inéditas que muestran un universo primitivo mucho más brillante de lo que se esperaba.

Observar un fenómeno natural y buscarle una explicación a la luz de la ciencia es el un proceso muchas veces arduo y lleno de obstáculos. La fórmula más aceptada es la que ofrece el Método Científico, según él, hay que observar un fenómeno, establecer una hipótesis que lo explique y hacer un experimento que permita establecer si la hipótesis es correcta o no. Si no lo es ¡vuelta a empezar! Sin embargo, la realidad no suele ser tan simple. Los investigadores son seres humanos y, por lo tanto, pueden tener observaciones sesgadas, realizar experimentos que no están todo lo bien diseñados que deberían, dejarse llevar por los deseos de tener razón y desechar los resultados que no se ajustan a lo deseado, etc. Un buen ejemplo es el que nuestro invitado en Hablando con Científicos, el estudiante de doctorado de la Universidad de Granada, Pablo Solana pone de manifiesto en un comentario publicado en la revista Nature Reviews Psicology. En él comenta los resultados opuestos de dos experimentos encaminados a descubrir cómo la mente y el cerebro procesan y almacenan la amplia gama de los significados que el lenguaje puede transmitir.

¿Cómo es la vida de un investigador sobre el manto de hielo de la Antártida o en cualquiera de las regiones heladas del planeta? Hablamos mucho de los resultados de las investigaciones, pero muy poco de las experiencias y el modo de vivir de los investigadores cuando las realizan, por esa razón, el protagonista de hoy es el ser humano y no los resultados de su trabajo en aras del conocimiento. Hablamos de nuevo Francisco Navarro , glaciólogo, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid, quien hoy nos acerca al lado más humano de la investigación científica. A lo largo de la entrevista conoceremos sus experiencias durante los años que ha estado investigando en los lugares más fríos de la Tierra. Estuvo más de un año en la Estación Polar Estadounidense Amundsen-Scott, en el Polo Sur, ha participado en varias campañas en las bases antárticas españolas y ha llevado a cabo estancias de investigación en las regiones heladas del hemisferio norte, tanto el archipiélago de Svalbard como en Groenlandia.

Necesitamos oxígeno para respirar, un oxígeno que abunda en forma de moléculas compuestas por un par de átomos. Pero hay otra posible asociación que agrupa a tres átomos de oxígeno y se conoce como “ozono”. El ozono es un gas que, a niveles de superficie terrestre, tiene tanto origen natural como artificial, pero su principal protagonismo lo alcanza en las capas altas de la atmósfera. Es en la estratosfera, en alturas entre los 15 y 50 km donde, gracias a la acción de los rayos ultravioleta del Sol, el ozono bloquea la radiación ultravioleta más dañina e impide que llegue hasta nosotros. Pero esa capa protectora ha sufrido cambios notables durante los últimos 70 años debido a la acción de ciertos compuestos (CFC) que destruyen en el ozono estratosférico y ponen en peligro a los seres vivos. Por suerte para nosotros los gobiernos de todo el planeta se pusieron de acuerdo para reducirlos y el ozono se está recuperando. No obstante, esa recuperación no es todo lo rápida que debiera porque los CFCs no son los únicos factores que atacan al ozono. Una artículo publicado en Nature Climate Change por nuestro invitado, Julián Villamayor, investigador posdoctoral en el Departamento de Química Atmosférica y el Clima del Instituto de Química Física Blas Cabrera, llama la atención sobre otros productos destructores del ozono que se conocen como halógenos de vida corta.