How LISA Pathfinder Detected Dozens of ‘Comet Crumbs’ | NASA

November 21, 2019, 7:04 am

≫ Next: How LISA Pathfinder Detected Dozens of 'Comet Crumbs'

≪ Previous: First Detection of Sugars in Meteorites Gives Clues to Origin of Life

illustration of LISA Pathfinder spacecraft

How LISA Pathfinder

Detected Dozens of

‘Comet Crumbs’

LISA Pathfinder, a mission led by ESA (the European Space Agency) that included NASA contributions, successfully demonstrated technologies needed to build a future space-based gravitational wave observatory, a tool for detecting ripples in space-time produced by, among other things, merging black holes. A team of NASA scientists leveraged LISA Pathfinder's record-setting sensitivity for a different purpose much closer to home — mapping microscopic dust shed by comets and asteroids.

Most of these particles, known as micrometeroids, have masses measured in micrograms, similar to a small grain of sand. But at speeds reaching 40,000 mph (64,000 kph), even micrometeoroids pack a punch.

NASA scientists used data from ESA’s (the European Space Agency’s) LISA Pathfinder mission to detect 54 micrometeoroid impacts on the spacecraft. The research will help scientists learn more about how dust behaves in our planetary system and those around other stars.

Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center

Download this video in HD formats from NASA Goddard's Scientific Visualization Studio

The NASA team, led by Ira Thorpe at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, detected 54 impacts during the mission, which lasted from 2015 to 2017. Modeling the strikes allowed the researchers to determine what kinds of objects shed the dust. The findings are broadly consistent with existing ideas of what generates micrometeroids found near Earth. The dusty culprits are mostly short-period comets whose orbits are determined by Jupiter. Comets with longer periods, like Halley’s comet, also contributed dust that LISA Pathfinder sensed.

The new measurements could help refine dust models used by researchers in a variety of studies, from understanding the physics of planet formation to estimating impact risks for current and future spacecraft.

By Francis Reddy
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Last Updated: Nov. 18, 2019

Editor: Rob Garner

↧

How LISA Pathfinder Detected Dozens of 'Comet Crumbs'

November 21, 2019, 7:05 am

≫ Next: A Weakened Black Hole Allows Its Galaxy to Awaken | NASA

≪ Previous: How LISA Pathfinder Detected Dozens of ‘Comet Crumbs’ | NASA

↧

A Weakened Black Hole Allows Its Galaxy to Awaken | NASA

November 21, 2019, 7:06 am

≫ Next: NASA’s James Webb Space Telescope Clears Critical Sunshield Deployment T...

≪ Previous: How LISA Pathfinder Detected Dozens of 'Comet Crumbs'

A Weakened Black Hole Allows Its Galaxy to Awaken | NASA

A Weakened Black Hole

Allows Its Galaxy to Awaken

Back to Gallery

Astronomers have confirmed the first example of a galaxy cluster where large numbers of stars are being born at its core. Using data from NASA space telescopes and a National Science Foundation radio observatory, researchers have gathered new details about how the most massive black holes in the universe affect their host galaxies.

Galaxy clusters are the largest structures in the cosmos that are held together by gravity, consisting of hundreds or thousands of galaxies embedded in hot gas, as well as invisible dark matter. The largest supermassive black holes known are in galaxies at the centers of these clusters.

For decades, astronomers have looked for galaxy clusters containing rich nurseries of stars in their central galaxies. Instead, they found powerful, giant black holes pumping out energy through jets of high-energy particles and keeping the gas too warm to form many stars.

Now, scientists have compelling evidence for a galaxy cluster where stars are forming at a furious rate, apparently linked to a less effective black hole in its center. In this unique cluster, the jets from the central black hole instead appear to be aiding in the formation of stars. Researchers used new data from NASA’s Chandra X-ray Observatory and Hubble Space Telescope, and the NSF’s Karl Jansky Very Large Array (VLA) to build on previous observations of this cluster.

“This is a phenomenon that astronomers had been trying to find for a long time,” said Michael McDonald, astronomer at the Massachusetts Institute of Technology (MIT), who led the study. “This cluster demonstrates that, in some instances, the energetic output from a black hole can actually enhance cooling, leading to dramatic consequences.”

The black hole is in the center of a galaxy cluster called the Phoenix Cluster, located about 5.8 billion light years from Earth in the Phoenix Constellation. The large galaxy hosting the black hole is surrounded by hot gas with temperatures of millions of degrees. The mass of this gas, equivalent to trillions of Suns, is several times greater than the combined mass of all the galaxies in the cluster.

This hot gas loses energy as it glows in X-rays, which should cause it to cool until it can form large numbers of stars. However, in all other observed galaxy clusters, bursts of energy driven by such a black hole keep most of the hot gas from cooling, preventing widespread star birth.

“Imagine running an air-conditioner in your house on a hot day, but then starting a wood fire. Your living room can’t properly cool down until you put out the fire,” said co-author Brian McNamara of the University of Waterloo in Canada. “Similarly, when a black hole’s heating ability is turned off in a galaxy cluster, the gas can then cool.”

Evidence for rapid star formation in the Phoenix Cluster was previously reported in 2012 by a team led by McDonald. But deeper observations were required to learn details about the central black hole’s role in the rebirth of stars in the central galaxy, and how that might change in the future.

By combining long observations in X-ray, optical, and radio light, the researchers gained a ten-fold improvement in the data quality compared to previous observations. The new Chandra data reveal that hot gas is cooling nearly at the rate expected in the absence of energy injected by a black hole. The new Hubble data show that about 10 billion solar masses of cool gas are located along filaments leading towards the black hole, and young stars are forming from this cool gas at a rate of about 500 solar masses per year. By comparison, stars are forming in the Milky Way galaxy at a rate of about one solar mass per year.

The VLA radio data reveal jets blasting out from the vicinity of the central black hole. These jets likely inflated bubbles in the hot gas that are detected in the Chandra data. Both the jets and bubbles are evidence of past rapid growth of the black hole. Early in this growth, the black hole may have been undersized, compared to the mass of its host galaxy, which would allow rapid cooling to go unchecked.

“In the past, outbursts from the undersized black hole may have simply been too weak to heat its surroundings, allowing hot gas to start cooling,” said co-author Matthew Bayliss, who was a researcher at MIT during this study, but has recently joined the faculty at the University of Cincinnati. “But as the black hole has grown more massive and more powerful, its influence has been increasing.”

The cooling can continue when the gas is carried away from the center of the cluster by the black hole’s outbursts. At a greater distance from the heating influence of the black hole, the gas cools faster than it can fall back towards the center of the cluster. This scenario explains the observation that cool gas is located around the borders of the cavities, based on a comparison of the Chandra and Hubble data.

Eventually the outburst will generate enough turbulence, sound waves and shock waves (similar to the sonic booms produced by supersonic aircraft) to provide sources of heat and prevent further cooling. This will continue until the outburst ceases and the build-up of cool gas can recommence. The whole cycle may then repeat.

“These results show that the black hole has temporarily been assisting in the formation of stars, but when it strengthens its effects will start to mimic those of black holes in other clusters, stifling more star birth,” said co-author Mark Voit of Michigan State University in East Lansing, Michigan.

The lack of similar objects shows that clusters and their enormous black holes pass through the rapid star formation phase relatively quickly.

A paper describing these results was published in a recent issue of The Astrophysical Journal, and a preprint is available online.

NASA's Marshall Space Flight Center manages the Chandra program. The Smithsonian Astrophysical Observatory's Chandra X-ray Center controls science and flight operations from Cambridge and Burlington, Massachusetts. The NASA Hubble Space Telescope is a project of international cooperation between NASA and ESA. AURA’s Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland conducts Hubble science operations. The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation, operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.

Image credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/G.Schellenberger et al.; Optical:SDSS

Read more from NASA's Chandra X-ray Observatory.

For more Chandra images, multimedia and related materials, visit:

http://www.nasa.gov/chandra

Last Updated: Nov. 20, 2019

Editor: Lee Mohon

↧

NASA’s James Webb Space Telescope Clears Critical Sunshield Deployment T...

November 21, 2019, 7:07 am

≫ Next: Mercury Transit 2019 - 4K

≪ Previous: A Weakened Black Hole Allows Its Galaxy to Awaken | NASA

NASA’s James Webb Space Telescope Clears Critical Sunshield Deployment Testing

↧

Mercury Transit 2019 - 4K

November 21, 2019, 7:07 am

≫ Next: NICER Catches Milestone X-ray Burst

≪ Previous: NASA’s James Webb Space Telescope Clears Critical Sunshield Deployment T...

Mercury Transit 2019 - 4K

↧

NICER Catches Milestone X-ray Burst

November 21, 2019, 7:08 am

≫ Next: Dive Into TESS's Southern Sky Panorama

≪ Previous: Mercury Transit 2019 - 4K

NICER Catches Milestone X-ray Burst

↧

Dive Into TESS's Southern Sky Panorama

November 21, 2019, 7:09 am

≫ Next: PERDÓN | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: NICER Catches Milestone X-ray Burst

Dive Into TESS's Southern Sky Panorama

The glow of the Milky Way -- our galaxy seen edgewise -- arcs across a sea of stars in a new mosaic of the southern sky produced from a year of observations by NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Constructed from 208 TESS images taken during the mission's first year of science operations, completed on July 18, the southern panorama reveals both the beauty of the cosmic landscape and the reach of TESS's cameras. Within this scene, TESS has discovered 29 exoplanets, or worlds beyond our solar system, and more than 1,000 candidate planets astronomers are now investigating. TESS divided the southern sky into 13 sectors and imaged each one of them for nearly a month using four cameras, which carry a total of 16 charge-coupled devices (CCDs). Remarkably, the TESS cameras capture a full sector of the sky every 30 minutes as part of its search for exoplanet transits. Transits occur when a planet passes in front of its host star from our perspective, briefly and regularly dimming its light. During the satellite's first year of operations, each of its CCDs captured 15,347 30-minute science images. These images are just a part of more than 20 terabytes of southern sky data TESS has returned, comparable to streaming nearly 6,000 high-definition movies. In addition to its planet discoveries, TESS has imaged a comet in our solar system, followed the progress of numerous stellar explosions called supernovae, and even caught the flare from a star ripped apart by a supermassive black hole. After completing its southern survey, TESS turned north to begin a year-long study of the northern sky. Music: "Above Clouds" from Above and Below. Written and produced by Lars Leonhard Read more: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-s-tess-presents-panorama-of-southern-sky Credits: NASA's Goddard Space Flight Center Francis Reddy (University of Maryland College Park): Lead Science Writer Claire Andreoli (NASA/GSFC): Public Affairs Officer Scott Wiessinger (USRA): Lead Producer Scott Wiessinger (USRA): Editor Barb Mattson (University of Maryland College Park): Narrator Ethan Kruse (USRA): Visualizer This video is public domain and along with other supporting visualizations can be downloaded from the Scientific Visualization Studio at: http://svs.gsfc.nasa.gov/13285 If you liked this video, subscribe to the NASA Goddard YouTube channel: http://www.youtube.com/NASAExplorer Follow NASA’s Goddard Space Flight Center · Instagram http://www.instagram.com/nasagoddard · Twitter http://twitter.com/NASAGoddard · Twitter http://twitter.com/NASAGoddardPix · Facebook: http://www.facebook.com/NASA.GSFC · Flickr http://www.flickr.com/photos/gsfc

↧

PERDÓN | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:20 am

≫ Next: PRIMER BARDO | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: Dive Into TESS's Southern Sky Panorama

Thuk Je Che Tibet - Inicio

La imagen puede contener: 1 persona

“Perdonar es la forma más alta y hermosa de amor. A cambio, recibirás paz y felicidad incalculables ”.

“To forgive is the highest, most beautiful form of love. In return, you will receive untold peace and happiness.”

Thuk Je Che Tibet

La imagen puede contener: 1 persona

↧

PRIMER BARDO | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:22 am

≫ Next: LHAKAR | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: PERDÓN | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Thuk Je Che Tibet - Inicio

No hay descripción de la foto disponible.

PRIMER BARDO

Oh, amigo
El tiempo camina hacia ti para buscarte nuevos planos de la realidad.
Tu ego y tu nombre están en el juego de acabar.
Estas poniéndote enfrente de la Luz Clara.
Tú estás experimentando en esta realidad.
En el estado de libertad del ego donde todas las cosas son como un cielo vacío sin nubes.
Y el intelecto desnudo y limpio es como un trasplante vacío.
En este momento conoce por ti mismo y habita en este estado.
Lo que es llamado muerte del ego está viniendo hacia ti.

Recuerda:
Esta es la hora de la muerte y renacimiento.
Aprovecha de esta muerte temporal para obtener el perfecto estado.
Ilumínate.
Concentrado en la unidad de todos los seres vivientes.
Mantenido sobre la Luz Clara.
Úsalo para alcanzar el entendimiento y el amor.
Si tú no puedes mantener la felicidad de la iluminación y si tú estás deslizándote dentro del contacto del mundo exterior.

Recuerda:
Las alucinaciones que puedes experimentar ahora, las visiones e introspecciones te enseñarán mucho sobre ti mismo y el mundo.
El velo de la rutinaria percepción será cambiado en tus ojos.
Recuerda la unidad de todas las cosas vivientes.
Recuerda la gloria de la luz clara.
Déjate guiar a través de tu nueva vida que viene.
Déjate guiar a través de las visiones de esta experiencia.
Si te sientes confuso, invoca la memoria de tus amigos y de tus maestros.
Trata de alcanzar y conservar la experiencia de la luz clara.

Recuerda:
La luz es la energía vital.
La llama sin fin de la vida.
Un ondulante y siempre cambiante torbellino de color puede apoderarse de tu visión.
Esta es la incesante transformación de la energía.
El proceso vital.
No temas.
Entrégate a él.
Únete.
Forma parte de ti.
Tú eres parte de él.

Recuerda también:
Más allá de la continua y fluyente electricidad de la vida es la última realidad.
El Vacío.
Tu propio saber, formado en la no-posesión de forma o color, es naturalmente vacío..
La realidad final.
El Todo bondad.
El Todo paz.
La Luz.
Resplandeciente.
El movimiento es el fuego de vida desde el cual todo viene.
Únete.
Forma parte de ti.
Más allá de la luz de la vida es el pacífico silencio del Vacío.
La quieta felicidad más allá de todas las transformaciones.
La sonrisa de Buda.
El Vacío no es la nada.
lnobstruido, brillando, conmoviendo, feliz.
El vacío es principio y final él mismo.
Consciencia de diamante.
El Todo Bondad Buda.
Tu propia consciencia, brillando, vacía e inseparable
No-pensamiento, no-visión, no-color, es vacío
El intelecto brillando y lleno de felicidad y silencioso. Este es el estado de perfecta iluminación.
Tu propia consciencia, brillando, vacía el inseparable del gran cuerpo resplandeciente,
no tiene nacimiento, ni muerte.
Es la inmutable luz que los tibetanos llaman Buda Amitabha.
El saber de la no-forma comenzando.
Conocido esto es suficiente.
Reconocer el vacío de tu propia consciencia para ser dominio de Buda
Permanece en este reconocimiento y tú mantendrás el estado de la divina mente de Buda.

Thuk Je Che Tibet

↧

LHAKAR | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:24 am

≫ Next: NADA QUE TE DISTRAIGA | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: PRIMER BARDO | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Thuk Je Che Tibet - Inicio

La imagen puede contener: una o varias personas y texto

Miércoles de Lhakar !

Como cada miércoles, Comer comida tibetana
Vestir ropa tibetana
Cantar canciones tibetanas
Cantar el Himno tibetano
Y hacer ondear la bandera tibetana
Apoyar al Tibet,
Apoyar a los tibetanos exiliados, no están sólos
Y apoyar a los tibetanos que viven en cautiverio dentro de su propio país.

Eso es el Lhakar

Esa es la función de todos los miércoles .

Tashi Delek 🙏

Thuk Je Che Tibet

↧

NADA QUE TE DISTRAIGA | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:25 am

≫ Next: BUDA AMITÃBHA.. | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: LHAKAR | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Thuk Je Che Tibet - Inicio

La imagen puede contener: nube, cielo, exterior y naturaleza

Saca la basura de tu mente. Basura es todo aquel pensamiento que te distraiga de lo que realmente importa: estar presente plenamente en este momento, aquí, ahora".

Thuk Je Che Tibet

La imagen puede contener: nube, cielo, exterior y naturaleza

↧

BUDA AMITÃBHA.. | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:26 am

≫ Next: TRES COSAS | Thuk Je Che Tibet - Inicio

≪ Previous: NADA QUE TE DISTRAIGA | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Thuk Je Che Tibet - Inicio

La imagen puede contener: 1 persona

BUDA AMITÃBHA..

Amitābha (Sánscrito: अमिताभ, ; Tibetano: འོད་དཔག་མེད་,

Los Lamas Panchen y Shamarpas tibetanos son reencarnaciones de Amitābha.

De acuerdo con los escritos, Amitābha posee infinitos méritos como resultado de sus buenas acciones en incontables vidas pasadas como un bodhisattva llamado Dharmakara. Más directamente, el término "Buda Amitabha" se traduce simplemente como "Luz Infinita Completamente Consciente". Es el Buda representante de la suprema mente de todos los Budas.

Es un buda celestial descrito en las escrituras de la escuela del Budismo Mahāyāna.

Al igual que el buda Shakyamuni, Amitābha tuvo dos discípulos principales, los bodhisattvas Vajrapani, a su izquierda, y Avalokiteshvara, a su derecha

Se le invoca frecuentemente en el Tíbet ya sea como el buda Amitābha (especialmente en las prácticas del Powa), o como Amitāyus (especialmente en prácticas relacionadas con la longevidad y para prevenir una muerte anticipada.

De acuerdo con el Sutra de la Vida Infinita, Amitābha fue, en tiempos muy remotos y posiblemente en otro mundo, un monje llamado Dharmakāra.

En algunas versiones del sutra, se describe a Dharmarkāra como un antiguo rey que, habiendo tenido contacto con las enseñanzas budistas gracias al buda Lokesvararaja, renunció a su trono. Entonces decidió convertirse en un buda y así llegar a tomar posesión de un buddhakṣetra (un mundo existente en un universo primordial fuera del tiempo-espacio, producido por el mérito de un buda) de muchas perfecciones. Estas resoluciones están expresadas en sus cuarenta y ocho votos, que delinearon el tipo de buddhakṣetra que Dharmakāra buscaba crear, las condiciones bajo las cuales nacerían los seres en ese mundo, y qué clase de seres serían al renacer ahí.

Thuk Je Che Tibet

↧

TRES COSAS | Thuk Je Che Tibet - Inicio

November 21, 2019, 7:28 am

≫ Next: Primer mapa geológico global de Titán / Noticias / SINC

≪ Previous: BUDA AMITÃBHA.. | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Thuk Je Che Tibet - Inicio

La imagen puede contener: una o varias personas y exterior

Hay tres cosas que no pueden ocultarse por mucho tiempo: el sol, la luna y la verdad
Frase poética y a la vez una reflexión que nos invita a repensar algunas cosas. El sol y la luna aparecen cada cierto tiempo, y lo mismo ocurre con la verdad.
There are three things that cannot be hidden for a long time: the sun, the moon and the truth
Poetic phrase and at the same time a reflection that invites us to rethink some things. The sun and the moon appear from time to time, and the same goes for the truth.

Thuk Je Che Tibet

↧

Primer mapa geológico global de Titán / Noticias / SINC

November 21, 2019, 12:39 pm

≫ Next: Los microorganismos del océano alertan sobre la salud de los mares / Noticias / SINC

≪ Previous: TRES COSAS | Thuk Je Che Tibet - Inicio

Primer mapa geológico global de Titán / Noticias / SINC

SINC - Servicio de información y noticias científicas

Primer mapa geológico global de Titán

Bajo la brumosa atmósfera de Titán, el mayor satélite de Saturno, se esconde un paisaje dunar en la región ecuatorial, llanuras en las latitudes medias y lagos ricos en metano en los polos. Así lo muestra el primer mapa geomorfológico de la superficie de esta luna elaborado con los datos infrarrojos y radar de la sonda Cassini.

SINC | | 18 noviembre 2019 17:00

<p>Mapa global de las seis principales unidades geomorfológicas de Titán: lagos, cráteres, dunas, <em>h</em><em>ummocky </em>(zonas estratificadas o montañosas), terrenos laberínticos y llanuras. / Rosaly Lopes et al./<em>Nature Astronomy</em></p>

Mapa global de las seis principales unidades geomorfológicas de Titán: lagos, cráteres, dunas, hummocky (zonas estratificadas o montañosas), terrenos laberínticos y llanuras. / Rosaly Lopes et al./Nature Astronomy

Titán es un mundo gélido, con temperaturas que rondan los -180 ºC, y un activo ciclo hidrológico basado en el metano que ha modelado su paisaje, como el agua lo hace en la Tierra. La mayor de las lunas de Saturno se ha convertido así en una de las geológicamente más diversas del sistema solar.

Ahora un equipo internacional del investigadores, liderados desde el Jet Propulsion Laboratory (Caltech, EE UU) y con participación del Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC, Madrid), presentan en la revista Nature Astronomy el primer mapa geomorfológico global de Titán, lo que ayudará a comprender mejor su pasado.

Esta vista infrarroja captada por Cassini muestra el sol brillando en los lagos polares del norte de Titán. / NASA / JPL-Caltech / Univ. Arizona / Univ. Idaho

Aunque esta luna presenta materiales, temperaturas y campos de gravedad diferentes a los de la Tierra, muchas de sus características superficiales son similares a las de nuestro planeta y se han originado por procesos geológicos parecidos.

Sin embargo, la espesa y brumosa atmósfera de Titán ha dificultado la identificación de sus características geomorfológicas en longitudes de onda visibles. Para resolver este problema, los autores han utilizado los datos radar e infrarrojos de la nave Cassini, que efectuó 127 sobrevuelos cerca de este satélite antes de desintegrarse en Saturno en 2017.

Seis formaciones con variaciones latitudinales

Con toda la información, los investigadores han identificado seis formas geológicas principales: llanuras, dunas, cráteres, lagos ricos en metano, terrenos con formas laberínticas y zonas estratificadas o montañosas denominadas hummocky, además de determinar su edad relativa y distribución a lo largo del satélite.

“Nuestros resultados muestran que la superficie de Titán está dominada por procesos sedimentarios con una clara variación latitudinal, con dunas en el ecuador, llanuras en las latitudes medias, y terrenos laberintos y lagos en los polos”, apuntan los autores.

Las dunas están en el ecuador de Titán, las llanuras en las latitudes medias y los lagos ricos en metano en los polos

Los resultados confirman que el ciclo de metano ha dado forma a la superficie de Titán. Los polos son lo suficientemente húmedos y gélidos como para mantener grandes masas líquidas de metano, mientras que el clima ecuatorial árido mantiene intactas las dunas modeladas por el viento.

Respecto a la posible edad de las unidades geológicas, sus relaciones espaciales y superposición han permitido a los autores analizar la evolución temporal del paisaje de Titán: “Las dunas y los lagos son relativamente jóvenes, mientras que los terrenos montañosos o hummocky son los más antiguos”, afirman en su estudio.

La misión Cassini-Huygens fue un proyecto conjunto de la NASA, la ESA y la agencia espacial italiana para estudiar el planeta Saturno y sus lunas. En la próxima década está previsto el lanzamiento del vehículo multirrotor Dragonfly de la NASA, que buscará sobre la superficie de Titán posibles indicios de vida.

Ejemplos de las seis geomorfologías registradas en Titán con imagen radar. / Rosaly Lopes et al./Nature Astronomy

Referencia bibliográfica:

R. M. C. Lopes, M. J. Malaska, A. M. Schoenfeld, A. Solomonidou, S. P. D. Birch, M. Florence, A. G. Hayes, D. A. Williams, J. Radebaugh, T. Verlander, E. P. Turtle, A. Le Gall and S. D. Wall. “A global geomorphologic map of Saturn’s moon Titan”. Nature Astronomy , 18 de noviembre de 2019.

↧

Los microorganismos del océano alertan sobre la salud de los mares / Noticias / SINC

November 21, 2019, 12:40 pm

≫ Next: Observan explosiones cósmicas de rayos gamma con altísima energía / Noticias / SINC

≪ Previous: Primer mapa geológico global de Titán / Noticias / SINC

Los microorganismos del océano alertan sobre la salud de los mares / Noticias / SINC

SINC - Servicio de información y noticias científicas

Los microorganismos del océano alertan sobre la salud de los mares

A bordo de un velero, la expedición Tara Oceans ha recorrido miles de kilómetros para analizar la diversidad marina de todo el planeta. Dos de sus estudios, centrados en los organismos microscópicos, proporcionan evidencias para comprender el impacto de la crisis climática en los océanos.

Eva Rodríguez Nieto | | 14 noviembre 2019 17:00

El velero Tara navegando a través de trozos de hielo. Imagen tomada por un drone / Francois Aurat_Foundation Tara Ocean

Naciones Unidas ha declarado el decenio de 2021 a 2030 como la Década de las Ciencias Oceánicas para el Desarrollo Sostenible, para movilizar esfuerzos que reviertan el impacto humano en la salud de los océanos del mundo. Para ello, señalan como requisito fundamental el trabajo de los científicos y los datos que puedan proporcionar sobre las condiciones oceánicas globales.

Gracias a la expedición internacional e interdisciplinar Tara Oceans, se han recolectado 35.000 muestras biológicas de todos los océanos del mundo entre 2009 y 2013. A bordo de un velero llamado Tara, los investigadores recogieron estos microorganismos en profundidades hasta de 1.000 metros.

Dos de estos trabajos se han publicado esta semana en la revista Cell y se centran en analizar la diversidad de plancton, los organismos microscópicos y las corrientes oceánicas de todo el planeta, que son clave para el bienestar de nuestros océanos.

El primer trabajo se centró en el estudio de la diversidad del plancton en los océanos de la Tierra, mientras que el segundo evaluó la expresión génica entre las comunidades microbianas, como una forma de predecir cómo podrían adaptarse a condiciones ambientales cambiantes.

Analizar la diversidad de plancton, los organismos microscópicos y las corrientes oceánicas es clave para el bienestar de nuestros océanos

“El estudio de metagenomas –estudio de material genético obtenido directamente de muestras ambientales– ha sido y sigue siendo una herramienta muy poderosa para describir la composición de las comunidades microbianas”, declara a Sinc el investigador español Guillem Salazar Guiral, autor principal del segundo estudio y científico de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza).

Hasta ahora se habían utilizado estos microorganismos para responder a la pregunta de qué son capaces de hacer estos seres vivos microscópicos que habitan el océano, desde el punto de vista metabólico. “Ahora, en este trabajo, nos planteamos ir un paso más allá y tratamos de abordar no solo cuáles son sus capacidades metabólicas, sino cuales de ellas son usadas, es decir, qué hacen y no solo qué son capaces de hacer”, añade el científico.

Años de estudio a bordo de un velero

La vinculación de Salazar Guiral con la expedición Tara Oceans se remonta a 2012, durante el desarrollo de su tesis doctoral en el Instituto de Ciencias del Mar (CSIC) de Barcelona, cuando se embarcó en el velero como uno de los encargados de la toma de muestras en el trayecto Bermudas-Azores, uno de los numerosos que se han llevado a cabo en los principales océanos del planeta.

Más recientemente, el grupo del ETH-Zurich –en el que trabaja actualmente y que está dirigido por el profesor Shinichi Sunagawa–, ha liderado los análisis de los datos que hacen posible el trabajo que se publica en Cell.

“El estudio que hoy hacemos accesible a la comunidad científica proviene de muestras marinas tomadas en los principales océanos del planeta, desde los 64º S hasta los 80º N de latitud, con especial énfasis en el muestreo del océano Ártico, un ecosistema relativamente desconocido y que está especialmente afectado por el calentamiento global, en comparación con el resto de los océanos”, argumenta el investigador.

Cómo responden al cambio climático

Su trabajo se basó en examinar los metatranscriptomas –conjunto de todas las moléculas de ARN en una célula–, lo que les dio acceso a los genes que realmente estaban siendo expresados, es decir, usados por las células.

“Mediante la combinación de ambos, metagenomas y metatranscriptomas, nuestro objetivo es aprender si la adaptación al ambiente de estas comunidades se da mediante la regulación de la expresión de sus genes o mediante el recambio de estas comunidades, es decir, la sustitución de unas especies por otras”, explica Salazar Guiral.

Uno de sus objetivos era saber si las comunidades microbianas se ajustan a las variaciones ambientales y de temperatura con cambios en su composición, o con cambios en los patrones de expresión génica dentro de estas comunidades.

Uno de sus objetivos era saber si las comunidades microbianas se ajustan a las variaciones ambientales y de temperatura

"Encontramos que las diferencias en las comunidades polares están dominadas por cambios en la composición del organismo, mientras que en las aguas no polares, las diferencias estaban dominadas por los cambios en la expresión de genes", apunta Shinichi Sunagawa, coautor del estudio en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich. Su equipo también se sorprendió al encontrar evidencia de una bacteria fijadora de nitrógeno en aguas árticas profundas.

Una limitación de los datos de la expedición de Tara Oceans es que las muestras fueron recolectadas en un período de tiempo relativamente corto, menos de cuatro años. Esto hace que sea difícil observar tendencias cuantificables en los océanos actuales relacionadas con el cambio climático. Los investigadores dicen que se necesitan estudios a más largo plazo, para dar cuenta de los cambios en factores como la acidificación, la desoxigenación y la contaminación.

“Entender cómo los microorganismos del océano responden a las variaciones del ambiente en la actualidad es necesario si en un futuro queremos ser capaces de predecir cuál va a ser su respuesta al cambio climático”, concluye Salazar Guiral.

Diversidad de plancton en diferentes latitudes

El estudio sobre el plancton determinó que la gran mayoría de los grupos planctónicos, desde virus gigantes hasta pequeños animales, siguen un gradiente de diversidad a lo largo de las latitudes, con el nivel más bajo de diversidad en los polos.

"Todo en el océano está conectado, lo que significa que tiene el potencial de moverse. Esto hace que sea importante reunir todo a escala global. Hacer un análisis profundo también nos permite capturar los organismos raros en la biosfera, además de los que son más abundantes", señala Chris Bowler, científico del Centro Nacional de Investigaciones Científicas (Francia) y del Institut de Biologie de l'Ecole Normale Superieure en París y autor principal del estudio de plancton.

Un aspecto innovador de este estudio fue que combinó técnicas de imagen y basadas en ADN para evaluar la diversidad de plancton

El trabajo se centró en el plancton porque es uno de los principales contribuyentes a los ecosistemas marinos en términos de biomasa, abundancia y diversidad. Todos los tipos de vida tienen representantes en el plancton: bacterias, arqueas, protistas, animales y plantas, así como virus. Pero la gran mayoría de esta diversidad es invisible a simple vista.

Un aspecto innovador de este estudio fue que combinó técnicas de imagen y basadas en ADN para evaluar la diversidad de plancton. "Sabemos mucho sobre cómo procesar información de secuencias de ADN. Pero las imágenes son mucho más complicadas. Observamos muchas morfologías y comportamientos diferentes de estos organismos. Hay muchos nuevos e interacciones desconocidas entre ellas aún por descubrir", recalca Bowler.

Zona geográfica: España

Fuente: SINC

Eva Rodríguez

Periodista y redactora de SINC especializada en información sobre ciencias naturales y sociales.

↧

Observan explosiones cósmicas de rayos gamma con altísima energía / Noticias / SINC

November 21, 2019, 12:41 pm

≫ Next: Encuentran un lugar en la Tierra donde no hay vida / Noticias / SINC

≪ Previous: Los microorganismos del océano alertan sobre la salud de los mares / Noticias / SINC

Observan explosiones cósmicas de rayos gamma con altísima energía / Noticias / SINC

SINC - Servicio de información y noticias científicas

Récord en producción de fotones muy energéticos

Observan explosiones cósmicas de rayos gamma con altísima energía

Los astrofísicos llevaban más de 20 años buscando una señal como la que han detectado este año: un estallido de rayos gamma colosal captado por los telescopios MAGIC desde Canarias. La emisión de fotones alcanzó energías de teraelectronvoltios, un billón de veces más energéticos que la luz visible.

María Marín | | 20 noviembre 2019 19:00

Telescopios MAGIC en la isla canaria de La Palma. / Daniel Lopez, IAC

Los brotes de rayos gamma (GRB, por sus siglas en inglés) son las explosiones más violentas en el universo y aparecen repentinamente en el cielo, aproximadamente una vez al día. Se cree que son el resultado del colapso de estrellas masivas o de la fusión de estrellas de neutrones, e incluso fruto de la formación de agujeros negros en galaxias distantes.

Comienzan con un destello inicial muy brillante, llamado emisión rápida, con una duración que varía desde una fracción de segundo hasta cientos de segundos. Esta se acompaña de una post-luminiscencia, una emisión más débil pero más duradera con un amplio rango de longitudes de onda, desde ondas de radio hasta rayos gamma con una energía de gigaelectronvóltios (GeV). Los orígenes de estas energéticas emisiones se conocen poco por la escasez de observaciones.

Detección de la explosión en todo el mundo

Pero el 14 de enero de 2019, dos satélites espaciales descubrieron de forma independiente una de estas explosiones de rayas gamma llamada GRB 190114C. En 22 segundos, se distribuyeron sus coordenadas en forma de alerta electrónica a los astrónomos de todo el mundo, incluida la Colaboración MAGIC, que tiene dos telescopios Cherenkov de 17 metros de diámetro en la isla canaria de La Palma. A pesar de pesar 64 toneladas cada uno, pueden rotar 180 grados en medio minuto.

“Llevábamos 20 años buscando esta señal. Nadie esperaba poder medir radiación gamma de tan altísima energía”

Tan solo 50 segundos después de que comenzará este brote de rayos gamma, MAGIC ya estaba observándolo. Los científicos quedaron sorprendidos al comprobar que emitía los fotones de mayor energía detectados hasta ahora procedentes de este tipo de objetos.

De hecho, GRB 190114C pasó a ostentar el récord de ser la fuente más brillante conocida de estos energéticos fotones, además de ser el primer estallido de rayos gamma en muy altas energías captado por MAGIC. Los detalles se publican ahora en dos artículos de la revista Nature.

El análisis de los datos recogidos durante alrededor de un minuto revela que la emisión de fotones en la post-luminiscencia alcanzó energías de 0,2 a un teraelectronvoltio (TeV), es decir, un billón de veces más energéticos que la luz visible. Durante este tiempo, la emisión de fotones del GRB 190114C fue cien veces más intensa que la fuente estable más brillante conocida en estas energías, la Nebulosa del Cangrejo.

“Es un descubrimiento único porque llevábamos 20 años buscando esta señal. Nadie esperaba poder medir radiación gamma de tan altísima energía”, explica a Sinc María Victoria Fonseca, presidenta de la Junta de la Colaboración MAGIC y astrofísica de la Universidad Complutense de Madrid. De hecho, es la primera vez que se detectan emisiones de GRB con rangos de energía superiores a los 100 GeV, una observación sin precedentes que aporta nuevos indicios para comprender los procesos físicos que suceden en las explosiones más violentas en el universo.

Representaciones artísticas del estallido de rayos gamma en altas energías detectado por MAGIC. / Superbossa.com y MPI for Physics/Gabriel Pérez Díaz (IAC)

Como se esperaba para la post-luminiscencia de los GRB, la emisión se desvaneció rápidamente con el tiempo, igual que la post-luminiscencia ya observada a energías más bajas. Los últimos destellos fueron vistos por MAGIC media hora después.

A pesar de pesar 64 toneladas cada uno, los telescopios MAGIC pueden rotar 180 grados en medio minuto

En cualquier caso, la Colaboración MAGIC ha podido anunciar por primera vez la detección inequívoca de fotones de TeV de un GRB a la comunidad internacional de astrónomos sólo unas horas después de las alertas enviadas por los satélites.

“Los telescopios MAGIC son los únicos en el mundo que tienen los umbrales de energía necesarios para capturar este evento en ese rango de energía”, dice la astrofísica.

Esto facilitó luego una extensa campaña de observaciones en múltiples longitudes de onda de este brote de rayos gamma, con la contribución de más de dos docenas de observatorios e instrumentos, proporcionando una cobertura completa de este GRB desde la banda de radio hasta las energías TeV.

En particular, las observaciones ópticas permitieron medir la distancia a la que han viajado los fotones desde que se generaron en el rayo, aproximadamente a 4.500 millones de años luz.

Aunque la emisión de TeV en la post-luminiscencia de estas explosiones de rayos gamma se había predicho en algunos estudios teóricos, nunca antes se había confirmado experimentalmente, a pesar de numerosos esfuerzos en las últimas décadas con varios instrumentos, incluido MAGIC.

¿Qué mecanismo físico hay detrás de este fenómeno?

“Después de más de 50 años desde que se descubrieron los GRB, muchos de sus aspectos fundamentales siguen siendo un misterio”, comenta Razmik Mirzoyan, portavoz de la Colaboración MAGIC y científico del Instituto Max Planck de Física (Alemania). Las energías son mucho más altas de lo que se puede esperar de la denominada radiación sincrotrón, causada por los electrones de alta energía en movimiento dentro de campos magnéticos. Este proceso se considera responsable de la emisión que se había observado anteriormente a energías más bajas en la post-luminiscencia de los GRB.

Telescopios MAGIC en La Palma. / Max_Astrophotographie

“La noche que detectamos el GRB 190114C, estaba en la sala de control de los telescopios MAGIC. Desde el primer momento, nos dimos cuenta que los fotones que íbamos viendo pasaban el límite de la radiación de sincrotrón. Estos nuevos resultados, junto con los numerosos datos en múltiples longitudes de onda, proporcionan la primera evidencia inequívoca de un proceso de emisión adicional y distinto en la post-luminiscencia”, explica la coautora Elena Moretti, miembro de la colaboración e investigadora de Instituto de Física de Altas Energías (IFAE).

El análisis de los datos indica que el candidato preferido es el llamado proceso inverso de Compton, donde los electrones de alta energía transfieren energía al colisionar con los fotones existentes, haciéndolos más energéticos.

La explicación del fenómeno podría estar en el proceso inverso de Compton, donde los electrones chocan contra los fotones y les transfieren su energía

“El descubrimiento de la emisión de rayos gamma en el GRB 190114C en la banda TeV del espectro electromagnético muestra que los GRB son aún más potentes de lo que se pensaba –dice Mirzoyan–. La riqueza de los datos del GRB 190114C adquiridos por MAGIC y las extensas observaciones de seguimiento en múltiples longitudes de onda, ofrecen pistas importantes para desentrañar algunos de los misterios relacionados con los procesos físicos que suceden en los GRB".

Un estudio comparativo de todas las observaciones anteriores de GRB por MAGIC sugiere que el GRB 190114C no fue un evento particularmente único, excepto por su relativa proximidad (a unos 4.500 millones de años luz de la Tierra), y que la detección exitosa se debe al excelente rendimiento del instrumento.

Con la detección del GRB 190114C, MAGIC abre una nueva ventana para estudiar estos colosales brotes de rayos gamma. Todo indica que se pueden detectar muchos más GRB en las energías del TeV y facilitar el camino para una comprensión mucho más profunda de estas fascinantes explosiones cósmicas.

Importante participación española

En la colaboración MAGIC participan numerosas instituciones española desde sus comienzos. Actualmente son miembros el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Institut de Física d’Altes Energies (IFAE), la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), el Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (UB) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Además, el centro de datos de MAGIC es el Port d'Informació Científica (PIC), una colaboración del IFAE y el CIEMAT.

GRB 190114C no parece ser un evento único, salvo por su relativa proximidad, a unos 4.500 millones de años luz de la Tierra

Por su parte, investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) han aportado una panorámica completa del entorno donde se produjo la explosión. “Hemos combinado datos de algunos de los observatorios más potentes del mundo, como el telescopio espacial Hubble, el Very Large Telescope (VLT) y ALMA –el mayor radiotelescopio del mundo- para explicar la radiación observada por MAGIC y comprobar si la emisión de fotones tan energéticos en esta GRB está relacionada con el entorno de una estrella que, al colapsar, produjo el estallido”, señala Antonio de Ugarte Postigo, investigador del CSIC.

Este grupo ha podido determinar que la GRB se produjo en la región central de una galaxia que se halla en proceso de interacción con otra algo mayor y muy próxima, un proceso que desencadena intensos brotes de formación estelar. No solo la galaxia anfitriona de la GRB es más masiva de lo habitual en estos fenómenos, sino que el entorno inmediato de la estrella en colapso es también más denso que el que presentan de media este tipo de estallidos.

“Necesitamos estudiar el sistema en más detalle aún, pero un entorno tan denso ha podido ser crucial en la producción de los fotones ultraenergéticos detectados con MAGIC. Esperamos poder confirmarlo en los próximos estudios en los que estamos trabajando”, indica la coautora Christina Thöne, investigadora del IAA. Con la ayuda del Gran Telescopio Canarias (GTC), miembros de este instituto también han ayudado a determinar la distancia a la que se produjo el estallido y obtener imágenes del evento.

En el mismo número de la revista Nature, otro equipo de investigadores presenta los detalles del brote de rayos gamma denominado GRB 180720B, detectado en julio de 2018 con energías de emisión de fotones del orden de 100 a 440 GeV. Los autores de este trabajo también atribuyen este fenómeno al proceso inverso de Compton.

Referencia bibliográfica:

MAGIC Collaboration/R. Mirzoyan et al.: “Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst” - DOI: 10.1038/s41586-019-1754-6. MAGIC Collaboration/R. Mirzoyan et al.: “Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C” - DOI: 10.1038/s41586-019-1750-x. E. Ruiz-Velasco et al.: “A very-high-energy component deep in the γ-ray burst afterglow”- DOI: 10.1038/s41586-019-1743-9. Nature, 20 de noviembre de 2019.

↧

Encuentran un lugar en la Tierra donde no hay vida / Noticias / SINC

November 21, 2019, 12:43 pm

≫ Next: Nuevos algoritmos vigilan el buen comportamiento de la inteligencia artificial / Noticias / SINC

≪ Previous: Observan explosiones cósmicas de rayos gamma con altísima energía / Noticias / SINC

Encuentran un lugar en la Tierra donde no hay vida / Noticias / SINC

SINC - Servicio de información y noticias científicas

Encuentran un lugar en la Tierra donde no hay vida

Los seres vivos, especialmente los microorganismos, tienen una capacidad sorprendente para adaptarse a los ambientes más extremos de nuestro planeta, pero quedan lugares en los que no pueden sobrevivir. Investigadores europeos han confirmado la ausencia de vida microbiana en algunas charcas saladas, calientes e hiperácidas del campo geotermal de Dallol, en Etiopía.

Enrique Sacristán | | 20 noviembre 2019 08:05

<p> Charcas hiperácidas, hipersaladas y calientes en el campo geotermal de Dallol (Etiopía). A pesar de la presencia de agua líquida, este sistema multiextremo no permite el desarrollo de la vida, según un nuevo estudio. El color amarillo verdoso se debe a la presencia de hierro reducido. / Puri López-García<br /> <br /> </p>

Charcas hiperácidas, hipersaladas y calientes en el campo geotermal de Dallol (Etiopía). A pesar de la presencia de agua líquida, este sistema multiextremo no permite el desarrollo de la vida, según un nuevo estudio. El color amarillo verdoso se debe a la presencia de hierro reducido. / Puri López-García

El paisaje infernal de Dallol, situado en la depresión etíope de Danakil, se extiende sobre un cráter volcánico repleto de sal, donde emanan gases tóxicos y bulle el agua en medio de una intensa actividad hidrotermal. Es uno de los entornos más tórridos de la Tierra. Allí las temperaturas diarias en invierno pueden superar los 45 °C y abundan las charcas hipersalinas e hiperácidas, con valores de pH incluso negativos.

En las aguas hiperácidas, hipersalinas y calientes de Dallol (Etiopía) no se han encontrado microorganismos tras un exhaustivo análisis

Un reciente estudio, publicado este mismo año, señalaba que ciertos microorganismos pueden sobrevivir en este ambiente multiextremo (muy caliente, salino y ácido a la vez), un descubrimiento que ha llevado a sus autores a presentar este lugar como un ejemplo de los límites que puede soportar la vida, e incluso para proponerlo como un análogo terrestre del Marte primitivo.

Sin embargo, ahora un equipo franco-español de científicos liderado por la bióloga Purificación López García del Centro Nacional para la Investigación Científica (CNRS) de Francia, ha publicado un artículo en la revista Nature Ecology & Evolution donde se concluye lo contrario. Según estos investigadores, no hay vida en las charcas multiextremas de Dallol.

“Después de analizar muchas más muestras que en trabajos anteriores, con los adecuados controles para no contaminarlas y una metodología bien calibrada, hemos comprobado que la vida microbiana está ausente en estas piscinas saladas, calientes e hiperácidas, así como en los lagos de salmuera adyacentes ricos en magnesio”, subraya López García.

Mediciones de la temperatura del fluido hidrotermal en medio de gases ácidos y chimeneas activas. / Puri López-García

“Lo que sí hay es una gran diversidad de arqueas halófilas (un tipo de microorganismos primitivos amantes de la sal) en el desierto y los cañones salinos alrededor del sitio hidrotermal –aclara la bióloga–, pero no en las propias charcas hiperacídas e hipersalinas, ni en los llamados lagos Negro y Amarillo de Dallol donde abunda el magnesio. Y todo ello, pese a que la dispersión microbiana por el viento y los visitantes humanos en esta zona es intensa”.

Mismo resultado con diversos métodos

Así lo confirman los resultados de todos los métodos que ha utilizado el equipo, que son tan variados como secuenciaciones masivas de marcadores genéticos para detectar y clasificar microorganismos, intentos de cultivo microbiano, citometría de flujo fluorescente para identificar células individuales, análisis químicos de salmueras y microscopía electrónica de barrido combinada con espectroscopía de rayos X.

López García advierte que algunos precipitados minerales de Dallol ricos en sílice pueden parecer células microbianas al microscopio, por lo que hay que analizar bien lo que se está viendo: “En otros estudios, aparte de la posible contaminación de muestras con arqueas de terrenos adyacentes, se pueden haber interpretado estas partículas minerales como células fosilizadas, cuando en realidad se forman espontáneamente en las salmueras aunque no haya vida”.

Células microbianas (izquierda) pueden ser fácilmente confundidas con precipitados minerales ricos en sílice (derecha). / Karim Benzerara, Puri López-García et al.

Según los autores, este trabajo “ayuda a circunscribir los límites de la habitabilidad y exige cautela a la hora de interpretar biofirmas morfológicas en la Tierra y más allá”, es decir, que no hay que fiarse del aspecto aparentemente celular o ‘biológico’ de una estructura, porque podría tener un origen abiótico.

La presencia de agua líquida en un planeta no implica directamente que tenga vida

“Además, nuestro estudio presenta evidencias de que hay lugares de la superficie terrestre, como las piscinas de Dallol, que son estériles aunque contengan agua”, subraya López García. Esto supone que la presencia de agua líquida en un planeta, que a menudo se usa como criterio de habitabilidad, no implica directamente que tenga vida.

Dos barreras para la vida

En este caso, los investigadores han encontrado dos barreras físico-químicas que impiden la presencia de organismos vivos en las charcas: la abundancia de sales de magnesio caotrópicas (un agente que rompe los puentes de hidrógeno y desnaturaliza las biomoléculas) y la confluencia simultanea de condiciones hipersalinas, hiperácidas y alta temperatura.

“No esperaríamos encontrar formas de vida en ambientes similares de otros planetas, al menos no basadas en una bioquímica similar a la terrestre”, apunta López García, quien insiste en la necesidad de contar con múltiples indicios, analizar todo tipo de alternativas y ser muy prudente con las interpretaciones antes de concluir nada en astrobiología.

Tanto el grupo franco-español, en el que participan investigadores del Instituto Geológico y Minero de España y la Universidad Autónoma de Madrid, como otros equipos internacionales continúan investigando el ambiente extremo de Dallol, donde podrían alternarse piscinas completamente estériles junto a otras con unas condiciones biofísicas ligeramente mejores que permitan la presencia de arqueas y otros microrganismos extremófilos. En cualquier caso, un entorno excepcional para seguir estudiando los límites de la vida.

Coloridas piscinas hidrotermales hipersalinas e hiperácidas de Dallol. / Puri López-García

Referencia bibliográfica:

Jodie Belilla, David Moreira, Ludwig Jardillier, Guillaume Reboul, Karim Benzerara, José M. López-García, Paola Bertolino, Ana I. López-Archilla & Purificación López-García. “Hyperdiverse archaea near life limits at the polyextreme geothermal Dallol área”. Nature Ecology & Evolution 3: 1552–1561, 28 October 2019.

Comentario Behind the paper de Puri Lopez-Garcia: "Archaea, biomorphs and life limits at the geothermal field of Dallol". Nature Research Ecology & Evolution Community, 2019

Zona geográfica: Internacional

Fuente: SINC

Enrique Sacristán

Periodista y biólogo, en SINC es el redactor de las ciencias ‘duras’: matemáticas, física y química.

↧

Nuevos algoritmos vigilan el buen comportamiento de la inteligencia artificial / Noticias / SINC

November 21, 2019, 12:44 pm

≫ Next: Aishwarya Walvekar, a student at JNU, on her new play, Death of an Anti-National | Lifestyle News, The Indian Express

≪ Previous: Encuentran un lugar en la Tierra donde no hay vida / Noticias / SINC

Nuevos algoritmos vigilan el buen comportamiento de la inteligencia artificial / Noticias / SINC

SINC - Servicio de información y noticias científicas

Nuevos algoritmos vigilan el buen comportamiento de la inteligencia artificial

Investigadores de EE UU y Brasil han desarrollado un sistema que ayuda a garantizar que los algoritmos de aprendizaje automático, usados en IA, funcionen adecuadamente y no reproduzcan sesgos discriminatorios. La técnica ha sido probada con éxito en aplicaciones de educación y salud.

SINC | | 21 noviembre 2019 20:00

<p>Los investigadores han desarrollado algoritmos que son capaces de entrenan a los algoritmos de aprendizaje automático para que tengan un buen funcionamiento y eviten los sesgos. / <a href="https://pixabay.com/es/illustrations/web-red-programaci%C3%B3n-3706562/" target="_blank">Pixabay</a> </p>

Los investigadores han desarrollado algoritmos que son capaces de entrenan a los algoritmos de aprendizaje automático para que tengan un buen funcionamiento y eviten los sesgos. / Pixabay

La inteligencia artificial (IA) tiene cada vez más usos comerciales, gracias a la creciente destreza de los algoritmos de aprendizaje automático (machine learning, ML), utilizados, por ejemplo, en la conducción de coches autónomos, el control de robots o la automatización de la toma de decisiones.

Pero a medida que la IA se extiende a tareas más delicadas, como puede ser el diagnóstico médico o la selección de personal para puestos de trabajo, existe una presión creciente para que se ofrezcan garantías de que estos sistemas, que se alimentan de datos históricos, no reproduzcan sesgos discriminatorios.

El sistema permite a los diseñadores de algoritmos de machine learning predecir, con garantías, la fiabilidad de los sistemas alimentados con datos históricos

Ahora, un equipo liderado por las universidades estadounidenses de Stanford y Massachusetts Amherst, en colaboración con la Universidad Federal de Río Grande del Sur, de Brasil, ha desarrollado una técnica que, según sus creadores, permitirá proporcionar estas garantías. El sistema, cuyos resultados se presentan en Science, ha sido probado en aplicaciones de IA, en los ámbitos de educación y salud.

En concreto, los investigadores han desarrollado algoritmos que son capaces de entrenan a los algoritmos de machine learning para que tengan un buen funcionamiento y eviten los sesgos.

Emma Brunskill, investigadora de Stanford y autora principal del estudio, indica que con este trabajo pretenden “promover una IA que respete los valores de sus usuarios humanos y justifique la confianza que depositamos en los sistemas autónomos”.

El estudio se basa en la idea de que si los resultados o comportamientos inseguros o injustos pueden ser definidos matemáticamente, también debería ser posible crear algoritmos que puedan aprender de los datos y evitar resultados no deseados con gran fiabilidad.

Predecir la fiabilidad de los algoritmos

Los investigadores también querían desarrollar un conjunto de técnicas que facilitaran a los usuarios de estos algoritmos –que no suelen ser científicos computacionales, sino compañías, centros de investigación, etc.– las especificaciones de los tipos de comportamiento inadecuado que deseen restringir y permitan a los diseñadores de algoritmos de aprendizaje automático predecir, con garantías, la fiabilidad de los sistemas alimentados con datos históricos en IA.

Los algoritmos se han probado con éxito en la mejora de las predicciones de notas de los universitarios para eliminar los sesgos de género

Según comenta a Sinc Philip Thomas, científico computacional de la Universidad de Massachusetts Amherst y primer autor del estudio, “con nuestro sistema los diseñadores de algoritmos de aprendizaje automático podrán facilitar a los investigadores, organismos y empresas –que deseen incorporar la IA en sus productos y servicios– la descripción de resultados o comportamientos no deseados que el sistema de IA evitará con alta probabilidad”

Los autores han probado su método en los algoritmos usados en la predicción del promedio de calificaciones de los estudiantes universitarios basada en los resultados de los exámenes, una práctica común que puede resultar en sesgos de género. El objetivo era mejorar la imparcialidad de estos algoritmos.

Así, utilizando un conjunto de datos experimentales, dieron instrucciones matemáticas a los algoritmos para evitar que realizaran predicciones que sistemáticamente sobreestimaran o subestimaran las calificaciones para un género determinado.

Filtro de imparcialidad

Con estas instrucciones, el algoritmo identificó una mejor manera de predecir las notas de los estudiantes con un sesgo de género mucho menos sistemático que los métodos existentes. Según los investigadores, las técnicas previas mostraron dificultades en este sentido, “debido a que no tenían un filtro de imparcialidad incorporado o porque los algoritmos desarrollados para lograr la imparcialidad eran demasiado limitados en su alcance”, explica Thomas.

Además, el grupo desarrolló otro algoritmo y lo utilizó para lograr un equilibrio entre seguridad y rendimiento en una bomba de insulina automatizada. Estos dispositivos tienen que decidir cuán grande o pequeña es la dosis de insulina que se le debe administrar a un paciente en las comidas.

Lo ideal es que la bomba suministre la insulina suficiente para mantener estables los niveles de azúcar en la sangre. El machine learnig puede ayudar a identificar patrones sutiles en las respuestas del azúcar en sangre de una persona a las dosis, pero los sistemas existentes no facilitan a los médicos la especificación de los resultados que los algoritmos de dosificación automatizada deben evitar, como los colapsos por bajo nivel de azúcar en la sangre.

Otro algoritmo fue aplicado en la mejora del funcionamiento de la dosificación con IA de una bomba de insulina

Utilizando un simulador de glucosa en sangre, Brunskill y Thomas mostraron cómo se podían entrenar las bombas para identificar la dosificación adaptada para esa persona, evitando complicaciones por sobredosis o subdosis. Aunque el grupo no está listo para probar este algoritmo en humanos, apunta a un enfoque de IA que podría mejorar la calidad de vida de los diabéticos, dicen los investigadores.

Método seldoniano

En su artículo de Science, los autores usan el término ‘algoritmo seldoniano’ para definir su enfoque. Hacen referencia a Hari Seldon, un personaje inventado por Isaac Asimov, que una vez proclamó las tres leyes de la robótica, comenzando con el mandato de que “un robot no puede herir a un ser humano o, a través de la inacción, permitir que un ser humano resulte perjudicado”.

Thomas señala que, aunque aún queda mucho por hacer, el nuevo método seldoniano “facilitará a los diseñadores de algoritmos de aprendizaje automático la creación de instrucciones para evitar el comportamiento inadecuado de estos algoritmos, de manera que les permita evaluar la probabilidad de que los sistemas entrenados funcionen correctamente en el mundo real.

Este trabajo ha recibido financiación parcial de Adobe, la Fundación Nacional de Ciencias y el Instituto de Ciencias de la Educación de EE UU.

Referencia bibliográfica:

Philip S. Thomas, Bruno Castro da Silva, Andrew G. Barto, Stephen Giguere, Yuriy Brun, Emma Brunskill. “Preventing undesirable behavior of intelligent machines”. Science (21 noviembre, 2019)

↧

Aishwarya Walvekar, a student at JNU, on her new play, Death of an Anti-National | Lifestyle News, The Indian Express

November 22, 2019, 3:53 am

≫ Next: A recent event aimed to expose the Capital to African people and their culture | Lifestyle News, The Indian Express

≪ Previous: Nuevos algoritmos vigilan el buen comportamiento de la inteligencia artificial / Noticias / SINC

Aishwarya Walvekar, a student at JNU, on her new play, Death of an Anti-National | Lifestyle News, The Indian Express

Written by Dipanita Nath |Updated: November 21, 2019 8:19:35 am

Aishwarya Walvekar, a student at JNU, on her new play, Death of an Anti-National

The first show, which took place at Sudarshan Rangmanch in Pune recently, was raw and had the quality of an emotional outburst.

A scene from the play

Every time Aishwarya Walvekar spoke her mind, she used to be called a rebel or a feminist. It stopped when she enrolled in the School of Art and Aesthetics at Jawaharlal Nehru University in Delhi in 2016, shortly after Kanhaiya Kumar was arrested. “Suddenly, I was being labelled an urban naxal.

↧

A recent event aimed to expose the Capital to African people and their culture | Lifestyle News, The Indian Express

November 22, 2019, 3:54 am

≫ Next: Hues of pottery, a timeless craft tradition of India | Lifestyle News, The Indian Express

≪ Previous: Aishwarya Walvekar, a student at JNU, on her new play, Death of an Anti-National | Lifestyle News, The Indian Express

A recent event aimed to expose the Capital to African people and their culture | Lifestyle News, The Indian Express

Updated: November 21, 2019 8:23:45 am

A recent event aimed to expose the Capital to African people and their culture

The venue was lined with stalls selling African garments, authentic Ethopian coffee and food, such as injira, which tastes a lot like dosa, and a hair-styling kiosk.

A performance during ‘Spirit of Africa’

“The music allows you to lose yourself in the rhythm, which is the biggest challenge in today’s scenario. West African music being tribal, resonates through your body and centres you emotionally,” says Yashdeep Khare, member of the Sunshine Ensemble. The band had the audience clapping to the rhythm of the African drums, called djembe, at the Akshara Theatre in Delhi for the Spirit of Africa Festival, held recently. The festival organised in collaboration with the P[ART]icle Collective, was not just a celebration of African culture but an effort to spark conversations over racism and work towards inclusion.

↧