AS MELLORES IMAXES CIENTÍFICAS DO 

ANO, SEGÚN SCIENCE

  A revista Science e a Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU. (NSF) patrocinan cada ano un concurso chamado Desafío de Visualización,que premia os traballos gráficos que mellor conseguiron comunicar e promover a ciencia. Nesta última edición, o gañador  no apartado de vídeos é unha fantástica animación da NASA chamada «Dynamic Earth», que combina complexos modelos de computacións con imaxes en 3D para describir o efecto da enerxía do Sol no vento e as correntes oceánicas da Terra. A versión completa da película, en alta resolución e narrada por Liam Neeson, está sendo exhibida en máis de 60 planetarios de todo o mundo e ten unha audiencia estimada de 500.000 persoas.

  Os xuíces escolleron entre máis de 200 procedentes de doce países, polo seu impacto visual, a súa mensaxe e a súa orixinalidade. Entre os gañadores, destaca tamén unha infografía chamada «Wearable Power», que describe a roupa que ten fontes de alimentación integradas no tecido, un invento que pode ser útil na industria médica, a militar ou a roupa deportiva.

«Wearable Power»

DREXEL UNIVERSITY

  Outro dos premiados é un xogo de neurociencia chamado «EyeWire: A Game to Map the Brain», que permite aos xogadores mapear a estructura das neuronas do cerebro en 3D, e unha fotografía que mostra a beleza dos fluxos a microescala producidos polos corais formadores de arrecifes, a misma imaxe que serviu de portada ao último exemplar da revista Science.

SUPERCOMPUTADORAS

  As supercomputadoras, esas máquinas colosais en tamaño e en potencia, capaces de lograr en horas resultados que de outro modo esixirían décadas de traballo ou que incluso serían imposibles, posúen un halo popular de misterio e inaccesibilidade alimentado polo cine e a literatura de ciencia-ficción, pero a labor que realizan ten hoxe en día consecuencias en innumerables ámbitos da nosa vida cotiá. 

                   

              

 Na guerra da humanidade contra as enfermidades máis letais, as supercomputadoras lograron avances decisivos na localización de puntos débiles en microbios, a búsqueda de fórmulas químicas para novos medicamentos,a análise biofísica das forzas que gobernan os movementos dos glóbulos vermellos do sangue, e ata o estudo da  rede neuronal do cerebro.

  Detrás de moitos progresos recentes en química, mecánica, electrónica, aeronáutica, e enxeñería en xeral, tamén hai supercomputadoras. Noutros campos, a súa labor perfílase de igual modo como unha vía prometedora de avance.

                            

  Impulsar a supercomputación é por tanto unha necesidad imperiosa. E non só a fin de salvar vidas humanas cando se traballa a contrarreloxo para atopar cura a enfermidades mortais, senón tamén polos beneficios derivados de idear productos e métodos de fabricación máis competitivos; invertir hoxe en supercomputación pode conducir mañá a ganancias económicas varias veces superiores á cantidade invertida.

  En España, onde non faltaron persoeiros históricos relevantes no campo da computación, como por exemplo Leonardo Torres Quevedo, un pioneiro que fixo aportacións destacadas a este campo entre fins do século XIX e principios do XX, véñense dedicando esforzos meritorios á supercomputación. Unha mostra desto é todo o conseguido polo proxecto Consolider Ingenio 2010 "Supercomputación e eCiencia" (SyeC). Un espectacular video, acerca dalgúns dos proxectos científicos enmarcados en SyeC, e tamén ilustrando o moito que pode darlle a supercomputación á humanidade. Neste vídeo, descríbense diferentes proxectos de investigación de varias áreas científicas nas que a supercomputación é unha ferramenta clave. Simulacións que nos permiten ver a ciencia como non a viramos ata agora, xunto coas explicacións dos principais investigadores involucrados nos proxectos, son o eixe central deste audiovisual, que mostra de forma amena e fascinante o impacto da supercomputación na ciencia e na nosa vida cotiá.

IDENTIFICAN A ÁREA DO CEREBRO QUE NOS FAI HUMANOS

   Ao parecer diferenciámonos dos chimpancés nunha porcentaxe moi pequena do noxo xenoma. Aínda que parece que esas diferencias aumentan se se bota unha ollada máis detida e poderían ser incluso dez veces maiores do que se creía nun principio. En calquera caso, o que nos diferencia deberá estar no cerebro. E dentro deste, na corteza, a parte máis evolucionada do cerebro.

  Nesta dirección van os achados dun estudios da Universidade de Oxford publicado na revista Neuron que comparou mediante imaxes de resonancia magnética en 25 monos macaco e 25 humanos doce áreas a corteza frontal ventrolateral. Esta zona do cerebro só está presente nos humanos e outros primates e relacionouse tamén con procesos considerados típicamente humanos como a linguaxe, a flexibilidade cognitiva -que nos permite adaptarnos a un entorno cambiante-, e a toma de decisións. 

               

   Para sorpresa dos investigadores, once desas áreas eran moi parecidas en ambas especies, cunha sorprendente similitude na organización das rexións do cerebro que controlan a linguaxe e os procesos de pensamento complexos nos seres humanos e os monos. 

  Estas coincidencias, suxiren, según os autores, que algúns rasgos cognitivos exclusivamente humanos poden depender dunha estructura neural conservada evolutivamente que inicialmente servía para outras funcións.    Esto está na liña do observado ampliamente na natureza: a adaptación de estructuras xa existentes e que funcionan ben fronte á creación doutras novas da nada. 

  Os investigadores tamén observaron algunhas diferencias clave entre os monos e os seres humanos. Estas discrepancias estaban precisamente en cómo as diferentes zonas da corteza frontal ventrolateral se conectan, e por tanto interactúan, coas áreas do cerebro involucradas coa audición. Nos humanos a corteza prefrontal estaba mellor conectada coas áreas auditivas e os investigadores suxiren que esto pode ser crucial para a nosa capacidade de entendere e xerar a linguaxe. Ademáis, podería explicar tamén porqué os monos son pouco hábiles en algunhas tarefas auditivas e podería suxerir que os humanos usamos a información auditiva dunha maneira diferente ós monos. 

  Curiosamente, algunhas destas rexións que se viu que son similares nos seres humanos e os monos créese que xogan un papel importante nos trastornos psiquiátricos como a hiperactividade con déficit de atención, o trastorno obsesivo-compulsivo e o abuso de sustancias. 

  Outra sorpresa: Só unha das doce rexións comparadas parece ser exclusivamente humana, sen equivalente no cerebro dos macacos:  o polo frontal lateral. Esta área ten que ver coa planificación estratéxica, a toma de decisións, e a capacidade de multitarea, na que se supón que os humanos somos especialmente hábiles. 

CIENTÍFICOS ESPAÑOIS ESTUDIAN O 

ETNA

  O próximo verán do 2014, investigadores do Instituto Andaluz de Xeofísica da Universidade de Granada, liderados polo profesor Xesús Ibáñez, realizarán un experimento sísmico, pioneiro no mundo, co fin de determinar a estructura interna en alta resolución do volcán Etna (Italia), o máis activo de Europa e actualmente nun proceso de gran actividade eruptiva.

  Unha das grandes innovacións deste proxeto básase na integración e uso conxunto tanto de datos xeofísicos mariños e terrestres asociados á estructura interna do Volcán Etna e das Illas Eolias. Ademáis, os científicos implementarán unha nova instrumentación xeofísica e desenrolarán novos sistemas de rexistro e vixilancia de volcáns activos.

                   

  

  Para este fin, os investigadores inducirán de maneira artificial sinais sísmicas tanto no mar coma na terra. Estas sinais rexistraranse nunha rede sísmica moi densa, xamáis despregada ata o momento nesta rexión italiana. De maneira conxunta, analizaranse outros datos xeofísicos como o campo magnético e gravimétrico terrestre e procesos de deformación do ambiente volcánico asociados a movementos de magma.

  O principal obxetivo deste experimento é obter unha inversión conxunta de tódolos datos e coñecer a estructura tridimensional da Litosfera e Manto superior da rexión volcánica e facer progresos no coñecemento da dinámica magmática e eruptiva da rexión.

  As sinais sísmicas que se xerarán no mar, usando xeradores de aire comprimido (air guns) serán máis de 7.000, e para esto contarase co Buque Oceanográfico español "Sarmiento de Gamboa", que conta con toda a instrumentación necesaria para este obxetivo.

   Máis de 170 estacións

  En terra, realizaranse ó menos 15 explosións en sondeos profundos de máis de 100 metros con cargas explosivas de alta potencia. Todo esto rexistrarase nunha rede sísmica de máis de 170 estacións, o que suporá rexistrar na súa totalidade máis dun millón de sismogramas. Adicionalmente, ás sinais artificiais uniránselles os rexistros obtidos con terremotos naturais da rexión, agora especialmente activa. Esta combinación e volumen de datos, xunto co uso doutros datos xeofísicos, é un hito ata agora non realizado en ningún volcán do mundo.

                          

  O experimento ten ademáis unha orientación docente de alto nivel. Espérase integrar no grupo de traballo a unha serie de estudiantes de pregrado e postgrado, especialmente da UGR y doutros centros docentes italianos, que recibirán durante o experimento unha formación específica en temas de vixilancia de volcáns activos.

  Os resultados deste proxeto, aparte de xerar un gran volumen de productos científicos de moi alto impacto, beneficiarán a moitos sectores da sociedade como ás Axencias Europeas de Protección Civil, grupos de xestión de riscos naturais, organismos sanitarios, educativos de alto nivel e a un mellor coñecemento da sociedade do entorno onde habitan. 

COMENZA A CONTRA ATRÁS PARA A CHEGADA A PLUTÓN

  A nave espacial máis rápida xamáis lanzada ó espacio, a New Horizons da NASA, aproxímase sen pausa cara o seu destino, Plutón. Os expertos e o equipo da misión da axencia espacial estadounidense comenzou a conta atrás para a chegada da sonda ó planeta anano, preparada para dentro de 11 meses. 

  

  A New Horizons foi lanzada no 2006 e desde entón atravesa o Sistema Solar a máis dun millón e medio de kilómetros ó día. A intención do equipo é que o primeiro acercamento se produza en xaneiro do 2015, para que a nave realice unha campaña fotográfica intensiva, gracias ó seu procesador de imaxes de   Recoñecemento de Largo Alcance (Lorri). Esto axudará ós controladores da misión a determinar a ubicación de Plutón, que é incerto por uns poucos miles de kilómetros. 

  As comprobacións realizaránse para cumprir perfectamente co acontecemento máis esperado, que terá lugar en xullo do 2015, cando a sonda se acerque a só 10.000 kilómetros do planeta anano.

  As imaxes que tomará a New Horizons de Plutón no seu maior acercamento "superarán ás mellores fotografías do Hubble" según indicou Alan Stern, o encargado da misión da NASA, quen apuntou que si a nave tomara imaxes da Terra coa súa cámara a esa altura " poderían verse os edificios de maneira individual e coa súa forma". Ó seu xuicio, "todo o que se vexa do planeta anano nesta misión será unha revelación". 

  De feito, Stern comparou este proxeto coa misión de Mariner 4, que sobrevoou Marte en xullo de 1965. "Nese momento, moitas persoas na Terra, incluso algúns científicos, pensaron que o planeta vermello era un mundo relativamente suave, con auga e vexetación que axudaba á formación da vida. En cambio, o Mariner 4 revelou unha superficie reseca de inquietante beleza", apuntou. 

  En canto ó que a NASA espera desta nave, o investigador apuntou que "hai unha posibilidade real de que New Horizons descubra novas lúas e aneis". "Estamos voando cara o descoñecido e non se sabe o que nos imos encontrar", concluíu.