México: Telescopio capta misteriosas moléculas orgánicas extraterrestres

Espectro de gas molecular detectado por el Gran Telescopio Milimétrico

en la banda de 3 milímetros, con las líneas de emisión de especies

moleculares identificadas en amarillo a través de su símbolo químico,

entre otras, diferentes isótopos de monóxido de carbono (CO), ácido

cianhídrico (HCN), propino (CH3C2H) y otros hidrocarburos.

El Gran Telescopio Milimétrico, un proyecto de México y Estados Unidos para realizar observaciones astronómicas en ondas milimétricas, tuvo éxito en sus primeras observaciones a 3 milímetros este 1 de junio, detectando entre otros objetos, moléculas orgánicas que no se encuentran en la Tierra.

El telescopio detectó una gran colección de líneas de emisión de moléculas orgánicas, algunas de las cuales no se producen naturalmente en la Tierra, en tan sólo media hora, lo que los científicos nombraron como "un hito" importante en el proyecto, informó el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE).

“Sin duda, es el punto de partida de lo que serán años y años de fructífera investigación para México y otras naciones, ya que no sólo aportará vistas de las galaxias más lejanas en el Universo, sino que también nos permitirá realizar un estudio detallado de las condiciones que existían tras la gran explosión o Big Bang”, comentó Alfonso Serrano Pérez-Grovas, Investigador Principal del proyecto.

El Gran Telescopio Milimétrico es un proyecto único en su tipo en el mundo, encabezado por el INAOE en México y la Universidad de Massachusetts en Estados Unidos, financiado con fondos públicos: CONACYT en México, y la National Science Foundation en Estados Unidos, entre otros.

Fue diseñado por la empresa Man Technologie de Alemania y está localizado en la cima del Tliltépetl, o Volcán Sierra Negra, en el estado de Puebla, a 4,581 metros sobre el nivel del mar.

Tiene una antena parabólica diseñada con un área colectora de 50 metros de diámetro, de los cuales 32 son operativos en este momento, y capta radiación en el rango de 350 a 75 GHz, es decir, longitudes de onda de 0.85 a 4 milímetros.

El telescopio comenzó a construirse en el 2001, pero las primeras pruebas del sistema completo con sus receptores en ondas milimétricas, iniciaron en abril de este año, después de que se completó la alineación final del espejo primario del Telescopio, informó el Instituto de Astrofísica.

El primer objeto observado por el Telescopio Milimétrico, fue una galaxia de tipo Starburst relativamente cercana, llamada Messier 82 (M82), ubicada a una distancia de 12 millones de años luz.

El Telescopio ha obtenido señales de objetos más lejanos, incluyendo la detección de monóxido de carbono en las galaxias SMM J2135-0102, conocida como “La Pestaña”, y MM18423+5938, cuya luz se emitió cuando el Universo tenía tan sólo el 21 y 12 por ciento de su edad actual, dijo el Instituto.

Las detecciones recientes se llevaron a cabo con el Detector de Corrimientos al Rojo, un espectrómetro capaz de medir emisión molecular a grandes distancias en el Universo, con el que el GTM ha empezado a hacer observaciones en las longitudes de onda de diseño del telescopio.

“Se ha hecho un gran esfuerzo para sacar este proyecto adelante. Y para sostenerlo a futuro necesitamos contar con el apoyo constante tanto en recursos humanos como financieros. Estamos seguros que tendremos el respaldo del gobierno, la industria y la academia", dijo Alberto Carramiñana Alonso, Director General del INAOE.

Información de IBTimes de México. Resumen de Sophimanía

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Tecno-biología: Dan un paso más en la creación de una 'computadora viva'

Detalle del 'cerebro positrónico' del sr. Data, androide de 'Star Trek". Hoy,

un pasito más cerca de convertirse en realidad. Imagen: Paramount

"Mi computadora murió" puede dejar de ser una metáfora coloquial para convertirse en una afirmación concreta. Y es que un trabajo realizado por investigadores de la Universidad Pompeu Fabra (UPF) ha demostrado que, mediante múltiples combinaciones de células modificadas con ingeniería genética, se pueden conseguir sistemas biológicos con capacidad de decisión según unos criterios predefinidos.

Esto permitirá generar "computadoras vivas" mucho más complejas de los que se habían conseguido hasta ahora, capaces de tomar decisiones de manera autónoma pero basándose en instrucciones programadas.

El trabajo, que se publica en la revista Nature, supone un importante avance en el campo de la biología sintética, y se ha realizado gracias a la estrecha colaboración entre un grupo de biología teórica, el Laboratorio de Sistemas Complejos, dirigido por Ricard Solé, y un grupo de biología experimental, la Unidad de Señalización Celular, que dirige Francesc Posas.

Hasta hoy los científicos había intentado diseñar computadoras vivas a partir de los conceptos básicos de la electrónica, con la dificultad de que la conexión entre diferentes partes de un circuito no se podía conseguir mediante un cable que transmite la electricidad entre elementos separados en el espacio cuando se trata de un sistema vivo.

En este trabajo se ha resuelto el problema con una nueva teoría que permite construir circuitos sofisticados utilizando células vivas como unidades básicas y muy pocas conexiones. Así, se ha conseguido crear un conjunto de células capaces de detectar y de interpretar señales y que se pueden combinar de forma flexible entre ellas.

Como si se tratara de las piezas de un Lego, el sistema permite que las diferentes células puedan reutilizarse para formar nuevos circuitos. En otras palabras, es un sistema que permite crear muchos circuitos diferentes con un mínimo de células existentes. Además, una vez un circuito está establecido para programarlo basta añadir un determinado compuesto en el medio de cultivo en el que se encuentra.

Los resultados se podrían aplicar en la detección de moléculas y su posterior degradación dirigida, así como para para el diseño de poblaciones celulares con capacidad de comportarse como tejidos artificiales.

Información de MuyInteresante.es. Resumen y edición de Sophimanía

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Desarrollan microscopio óptico capaz de ver moléculas en acción

El genio detrás del logro, el ministro de energía de Obama, Steven CHu.

Foto: TheGuardian.co.uk.

Una nueva técnica de microscopia óptica, capaz de distinguir detalles de media milmillonésima de metro (medio nanómetro) y eficaz para observar moléculas biológicas en acción y medir la distancia entre ellas, ha sido desarrollada por tres científicos en EEUU.

Para hacerse una idea de la resolución obtenida basta tener en cuenta que un cabello mide unos 100 nanómetros de diámetro, por lo que la resolución obtenida supone un hito en microscopia óptica, y llega de la mano de un científico poco común, Steven Chu, de 62 años, no sólo por su Premio Nobel de Física (1997), sino porque, desde hace año y medio, es el ministro de Energía de Estados Unidos.

De acuerdo, el microscopio no luce para nada "glamoroso", pero así luce la

ciencia real. Su potencia es formidable. Foto: Chu.berkeley.edu

No es el primer artículo científico que el máximo responsable del Departamento de Energía (DOE) publica en Nature desde que asumió el cargo; ya lo hizo el pasado febrero, en colaboración con otros dos investigadores. Por si hay alguna duda acerca de la dirección de esta investigación por parte de Chu, es él el contacto definido por la revista como responsable del trabajo, y el correo electrónico de referencia es de el ministro (the secretary), en la sede central del DOE.

Existen técnicas como la de microscopia electrónica y la de efecto túnel, por ejemplo, para ver objetos minúsculos, incluso átomos individuales, pero tienen la pega, para muchas aplicaciones, de que hay que someter la muestra a condiciones especiales como ultraalto vacío o congelación.

En el caso de muestras biológicas, esto significa que no están en su ambiente, en sus condiciones naturales cuando uno las observa. La ventaja de la microscopia óptica es que no se necesitan esas condiciones especiales y se pueden observar los detalles de las muestras en su ambiente; la desventaja es que se tiene menos resolución. Y ahí es donde apunta, con gran éxito, el trabajo de Chu (Universidad de Stanford) y sus colegas.

Diagrama: Chu.berkeley.edu

Cuando uno mira con un microscopio óptico cosas minúsculas tiene que contar con un límite físico: las cosas no pueden ser mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz, porque entonces no se pueden, no se tiene resolución. Este límite llamado de difracción está en torno a 200 nanómetros y partir de ahí hay que recurrir a técnicas especiales, como marcar lo que uno quiere ver con moléculas fluorescentes.

Chu y sus colegas se saltan con mucho ese límite de difracción gracias a un complejo truco mecánico/óptico en su microscopio, con moléculas marcadoras fluorescentes y un sistema de retroalimentación para ajustar la imagen de la muestra en el detector. Ellos explican en Nature cómo logran medir distancias entre moléculas con una resolución de medio nanómetro, lo que significa, explica mejorar en un orden de magnitud la capacidad de la microscopia óptica hasta ahora.

Información de ElPaís.com. Resumen de Sophimanía

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Científicos ven una estructura molecular por primera vez

¿El "ojo de dios"? Nuevo microscopio electrónico de IBM se adentra en los

misterios de lo infinitamente pequeño. Foto: IBM

A pesar de que las damos por hecho, la existencia de las nanopartículas (átomos, moléculas y demás) está inferida a partir de fórmulas y especulaciones matemáticas, no de observaciones directas, ya que estamos hablando del mundo de lo extremadamente pequeño.

A lo mucho se podía observar sus consecuencias bajo determinados experimentos, pero difícilmente a ellas "directamente". Pero podría estar cambiando.

Arriba: modelo basado en la teoría. Abajo, foto de "la realidad". Cuando

la física teórica y la experimental se dan la mano. Imagen: IBM

Científicos del centro de IBM en Zúrich lograron ver -usando un Microscopio de Fuerzas Atómicas (AFM)- la estructura química del pentaceno, que consiste en cinco anillos de benceno enlazados formando una cadena aromática.

Este logro representa un hito en el ámbito de la nanotecnología y la electrónica molecular y un avance en el desarrollo y mejora de las prestaciones de los dispositivos electrónicos, informó El País.

La molécula cuyos átomos han sido observados fue el pentaceno (C22H14), que consiste en cinco anillos de benceno enlazados formando una cadena aromática y que es candidato a ser utilizada en nuevos semiconductores orgánicos, según la revista Science.

Los "nano mirones" que lograron el hallazgo: Leo Gross, Fabian Mohn,

Nikolaj Moll, Gerhard Meyer y Peter Liljeroth. Foto: IBM

Hace dos meses el mismo tipo de microscopio midió los estados de carga de los átomos para investigar cómo se transmite la carga a través de las moléculas o de redes moleculares.

Además de ver los átomos, los científicos han conseguido descubrir que la fuerza repulsiva que les ha permitido obtener el contraste suficiente para la imagen procede del efecto cuántico denominado principio de exclusión de Pauli.

Mira el informe (en inglés) hecho por la IBM. Video: IBM

El investigador Gerhard Meyer señaló que este logro se puede considerar similar a la capacidad de traspasar un tejido blando con rayos X para obtener una imagen nítida de los huesos.

Esto supone un avance significativo en el desarrollo de la electrónica molecular ya que para aumentar las prestaciones de las computadoras o teléfonos móviles y reducir su tamaño es preciso trabajar sobre estructuras atómicas.

Información de El País. Versión de Sophimanía.

Artículo original (en castellano) aquí (Perú 21)