Apuntes científicos desde el MIT » Científicos exiliados

El clima desde Miami Beach

2009-11-23T14:52:23+01:00

Ayer mismo estaba en la playa de Miami con Daniel, y me preguntó: “¿te has fijado de donde viene la brisa?”. “Sí... Del mar hacia la tierra, como explicaste anoche en la introducción de tu charla sobre cambio climático”.

Este ingeniero químico murciano, master en gestión medioambiental, doctor por la Universidad de Manchester en ‘aerosoles, contaminación atmosférica y cambio climático’, y actual miembro del departamento de cambio climático de la división de Latinoamérica del Banco Mundial en Washington DC, continuó: “Ocurre así en todas las zonas costeras; el Sol calienta más rápido la superficie terrestre, hace que el aire caliente suba, y el más fresquito de mar venga a reemplazarle. Lástima que debamos regresar hoy, porque esta noche notarías el efecto contrario: la costa se enfría más rápido que el agua, y como consecuencia la brisa nocturna siempre es en dirección tierra-mar. ¿No te habías dado cuenta?”.

Disfruté de dos días en Miami, porque su activísimo Centro Cultural Español me pidió coordinar un ciclo de conferencias científicas en el que investigadores españoles consiguieran demostrar que la ciencia puede ser tan hermosa e interesante como el arte, la literatura, o el cine, y merezca formar parte de cualquier programa cultural.

El Centro se volcó en el proyecto, y la charla de Daniel Mira Salama encandiló a los asistentes. De ella, extraigo tres gráficos que merece la pena no olvidar.

Hasta los topes de CO2

Daniel señala el valor actual de CO2 en la atmósfera, y dice: “El registro instrumental es inequívoco. La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de manera alarmante en todo el planeta. De no cambiar sustancialmente nuestro modelo de desarrollo, se podría duplicar el máximo histórico de los últimos 800.000 años. Esto tendría consecuencias devastadoras sobre el planeta”.

800.000 años es el registro de tiempo que los paleoclimatólogos han conseguido medir perforando los hielos de la Antártica y analizando las burbujas de aire atrapadas en sus diferentes capas. Como veis en la pantalla, ha ido fluctuando, pero en ningún momento de este período se pasó de 300ppm (una medida de concentración denominada partes por millón). Debido a la quema de combustibles fósiles ahora estamos en 380ppm, y se podría llegar a 700ppm antes de finalizar el siglo.

2ºC de aumento, como mínimo

En esta imagen Daniel muestra el rango de aumento de temperatura global que sufriremos en las próximas décadas, según diferentes escenarios (colores). “El consenso científico es que aun parando de golpe todas las emisiones, la temperatura global del planeta aumentará todavía un mínimo de 2 grados centígrados respecto la de 1990. Los escenarios más pesimistas (seguir con el ritmo actual sin controlar emisiones de gases de efecto invernadeo) indican subidas de temperatura de hasta 6 grados”.

Durante su charla mostró otra fotografía (abajo) impactante por dos motivos: 1- la estrechísima relación entre aumento de CO2 y temperatura a lo largo de la historia. 2- La diferencia de temperatura (medida en la Antártica) entre los períodos de glaciaciones y los más cálidos de los últimos 400.000 años es de escasos 10ºC.

EEUU debe ser el primero en actuar

Más impresionante todavía: los valores de emisiones per cápita.

“Las responsabilidades no están equitativamente distribuidas. Como media el ciudadano estadounidense es el que más CO2 emite del mundo, y con abismal diferencia”, explica Daniel señalando un mapa en que una flecha negra distingue la discreta posición de España.

La conclusión es obvia: Sin duda todos los países industrializados deben procurar disminuir sus emisiones. Pero quien está éticamente obligado a empezar y de manera enérgica es EEUU. La cumbre de Copenhague se prevé tensa, pues cualquier acuerdo al que se llegue sólo será efectivo si EEUU reconoce su nefasta situación actual, su responsabilidad acumulada, y se compromete a actuar.

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Buenas noticias! Daniel Mira se ha convertido en un nuevo fichaje del blog. Dentro de poco empezará a hablarnos de cambio climático, y de sus futuros viajes por Perú, Bolivia, Ecuador, los Andes tropicales, o islas del pacífico como Santa Lucía, las Granadinas o Dominica. Desde allí nos explicará qué problemas medioambientales y socioeconómicos están sufriendo estos países a consecuencia del calentamiento global, y sobre todo, los proyectos de adaptación en que está trabajando para minimizarlos. Esperamos con ilusión su primera entrega sobre Dominica, y cómo hacer que no les toque retirar el loro de su bandera.

Nanohistorietas desde Harvard

2009-10-11T22:33:45+02:00

El lunes estuve en Boston entrevistando para una revista al químico vivo con más citas científicas que existe, George Whitesides de la Universidad de Harvard.

Más adelante os cuento qué le mantiene tan motivado a sus 70 años, porqué la química es el futuro de la ciencia, la diferencia entre nanotecnología comercial y revolucionaria, algunas reflexiones sobre si hay investigaciones que no deberíamos estar haciendo, y sus críticas al conservador sistema de peer review en las publicaciones científicas que criban tanto las ideas malas como las más originales. Pero las damas primero. Cuando terminé de conversar con el carismático profesor Whitesides, me dijo “Deberías conocer a una postdoc española que investiga en mi laboratorio ”. Recorrimos los pasillos de su departamento hasta encontrar a Anna Laromaine, una química gironina que inmediatamente se ofreció a contarnos algunos de los proyectos en que están trabajando.

Diagnóstico para todos

Lo primero que me mostró Anna fueron unos papelitos de colores de apariencia muy sencilla, y que en realidad eran tests para analizar de manera fácil y barata muestras de sangre y orina.

La idea “lab on a chip” no es nueva, pero George Whitesides está obsesionado en bajar el precio de la tecnología para que pueda ser utilizada a gran escala en países del tercer mundo. Utilizando técnicas de microfluidica ha diseñado un chip de papel cromatográfico (imagínate algo parecido al test de embarazo, pero más complejo), que puede detectar niveles de glucosa, proteínas, y suministrar de manera asequible y rápida información relevante relativa a la salud.

George Whitesides ha creado la fundación sin ánimo de lucro “Diagnostics for all” para intentar transferir tecnología desde los países que –en sus propias palabras- tienen más “wants” (deseos), hacia los que tienen más “needs” (necesidades).

Extinguir llamas con electricidad

Luego entramos en un laboratorio donde vimos una llama encendida dentro de una caja negra.

Como todas, además de CO₂ y agua, durante la combustión también se genera una gran cantidad de partículas cargadas positiva y negativamente. Cuando Kyle empezó a aplicar un campo eléctrico alrededor de la llama, dichas partículas cargadas se desplazaron generando un efecto parecido al viento. La llama se movía a un lado como si alguien estuviera soplando. Kyle subió de golpe la intensidad, y la llama se apagó inmediatamente.

El grupo de Whitesides está obsesionado con la innovación, y en abrir nuevos caminos. Por el momento la intensidad eléctrica requerida es demasiado alta, pero quien sabe si en un futuro podremos apagar o prevenir cierto tipo de incendios de maneras que ahora ni nos podemos imaginar. Incluso lo están probando con ondas acústicas.

Infoquímica, levitación y chips de c. elegans

Infoquímica fue uno de los conceptos que más me costó asimilar. Normal, es algo tremendamente novedoso y del que Whitesides es un pionero.

Como explican en un artículo reciente se trata de utilizar reacciones químicas para codificar información en lugar de bits eléctricos de 0 y 1. Los investigadores que visitamos nos mostraron sus chips realizados con técnicas de microfluidos en los que el movimiento de una burbujita de aire podía contener información.

¿Aplicaciones? Ya llegarán.

Me produjo una sensación inicial de estupor ver cómo unas bolitas de diferente densidad levitaban a diferente altura dentro de un medio paramagnético cuando se les aplicaba un campo magnético. “Bonito, ¿y qué?” es lo que me pasaba por la cabeza. La levitación que habréis visto anteriormente requiere fluidos a temperatura supercrítica (muy baja). Simplicidad es una palabra clave para el grupo de Whitesides, que está investigando maneras más sencillas de utilizar la levitación. El proceso ya está patentado y ahora buscan aplicaciones, como sensores, ver si un aceite está adulterado, o cualquier aspecto asociado a diferencias de densidad.

Cuando Lizzy me mostró su trabajo le consulté cuál era la pregunta que quería responder. Ella me repitió uno de los lemas del grupo: “nosotros no hacemos ciencia con herramientas, sino herramientas para hacer ciencia” (tools for science instead of science for tools).

Era obvio con el chip para c.elegans que había preparado con la técnica de soft lithography desarrollada por Whitesides. En el fondo no es más que un dispositivo que permite tener un gran numero de gusanos c-elegans en un espacio reducido, y poder hacer de manera más fácil un tipo de experimentos que antes no se podían realizar. No es poco.

La investigación principal de Anna es otro ejemplo excelente de búsqueda de mejores herramientas para hacer ciencia.

Cultivos celulares en 3D

Todas las células de tu cuerpo tienen algún vaso sanguíneo cerca que les suministra oxígeno y nutrientes. Cuando un tumor crece, sin embargo, va acumulando capas y capas de células de manera que las centrales pueden llegar a quedar aisladas y recibir menos oxígeno. Los científicos quieren entender qué ocurre allí. Una de las herramientas que utilizan son los cultivos celulares; placas en las que introducen un tipo de células en unas condiciones determinadas que les permiten hacer experimentos y ver qué ocurre en esas células. Una limitación de estos cultivos es que son “planos”, sólo hay una única capa de células y resulta difícil reproducir una estructura tridimensional.

Hay maneras de conseguir cultivos celulares 3D utilizando geles y ciertos polímeros, pero Anna Laromaine con otros miembros del laboratorio está combinando geles con papel para diseñar una estructura muy simple que le permita alojar células en una disposición tridimensional. Esto permitirá a los científicos analizar qué ocurre a las células del centro, analizarlas de forma sencilla y poder reproducir ‘in vitro’ por ejemplo la estructura de un tumor.

Continuará…

Pero no puedo despedir este post sin citar la conversación con Anna mientras almorzábamos. Anna representa a la perfección la científica española con ganas de volver a su país para investigar, patentar, y ayudar a generar tanto conocimiento como riqueza. Tras los recortes presupuestarios de hace un par de semanas lo ve cada vez más difícil.

En busca de planetas habitables

2009-09-20T23:46:02+02:00

Hace varios posts el astrofísico Guillem Anglada nos explicó cómo buscaba planetas fuera del sistema solar . Tras su artículo nos quedó claro que encontrar un planeta grande y cercano a una estrella ya no era nada del otro mundo. El reto es encontrar uno pequeño como la Tierra, a una distancia del Sol que lo hiciera habitable, y luego averiguar si contiene algún tipo de vida.

De esta futura noticia más trascendente de la historia trata el congreso científico que empezó ayer en Barcelona, y desde el que Guillem se compromete a ir transmitiéndonos sus impresiones. Aquí os dejo con este cazador de planetas de la Carnegie Institution en Washington DC:

En busca de planetas habitables, por Guillem Anglada

Es tarde, de noche, y estás encerrado en una sala de control. Copias datos y empiezas una nueva exposición. Decides salir a tomar el aire. Hace viento y bastante frío; es el invierno austral en el Observatorio de las Campanas de Chile. Como la luna no ha salido todavía puedes ver la Vía Láctea y las nubes de Magallanes en todo su esplendor. La luz de un billón de astros ilumina tenuemente la cúpula del telescopio, que con su gran superficie colectora concentra escasos fotones a través de un espectrógrafo de rendija larga. Unas cuantas horas más de espectros, recoger la maleta, y en marcha. A las nueve de la mañana abandonas el Observatorio y tras dos horas de coche llegas al aeropuerto de la Serena. Allí un avión te lleva hasta Santiago, otro a Nueva York y el último a Barcelona, donde te reciben los abrazos de tus padres (que detallazo imprimir y llevarme el póster al aeropuerto!) y directo al CosmoCaixa, lugar de celebración del congreso internacional "Pathways Towards Habitable Planets ", nombre de difícil traducción, pero que viene a decir : "Hoja de ruta para la detección de planetas habitables".

Aunque el título sea sonado, no se trata de la convención anual de escritores SCI-FI ni de digeribles charlas de divulgación para el público general. Esta vez vamos en serio. Científicos, y sobre todo "big shots" de las agencias espaciales americana (NASA) y europea (ESA) se reúnen estos días en Barcelona para definir, discutir, entrelazar, planificar y, sobre todo, buscar el modo de financiar los proyectos que en la próxima década han de llevarnos a descubrir mundos habitables mas allá del sistema solar. No se prevé una reunión de grandes noticias, aunque dada la densidad de grandes nombres alguna podría caer. Tampoco las charlas destacan por su complejidad técnica o novedosa. De hecho, la mayor parte de la actividad de desempeña en los 'coffee breaks' y las reuniones paralelas en la que los paneles de expertos sintetizan el 'state-of-art' en la detección de planetas extrasolares y evalúan en detalle cada una de las técnicas propuestas. Si hace 400 años Galileo 'descubrió' que hay otros planetas en el sistema solar, en 1995 dimos otro paso y confirmamos una larga sospecha: también existen planetas en otras estrellas. El siguiente gran salto será encontrar esos elusivos cuerpos rocosos, suficientemente calientes para que el agua sea líquida, y suficientemente alejados de su astro para que sus océanos no hiervan y la vida (al menos tal y cómo la conocemos) puede medrar en su superficie.

Aunque llegué un poco tarde al congreso, os puedo contar como empezó el día. Primero las típicas palabras de bienvenida de organizadores y comité científico.

Justo después, el primer plato fuerte de la mano de James Kastings, creador del concepto de Zona Habitable. Kastings repasó su concepto de Zona Habitable alrededor de una estrella, explicó qué biomarcadores podríamos esperar detectar como indicadores de vida, y dio el típico discursillo inspiracional para las nuevas generaciones. A mi no me llegó demasiado, pero quizás surtió su efecto entre la nutrida representación estudiantes de doctorado para los que éste es su primer congreso.

Las charlas continuaron con los progresos más recientes en detección de tránsitos, imágenes directas de planetas, planes a largo plazo y simulaciones mostrando las bondades de un proyecto o del otro. Sí hubo una sesión que llamó mi atención fue la del geofísico Franois Forget (infiltrado!?) que intentó convencer a la concurrencia de astrónomos de que vivimos en un planeta confortable por una serie de casualidades no necesariamente fáciles de reproducir. Claro está, que su definición de vida empezó y terminó con la existencia de agua líquida en la superficie planetaria, que aparte de ser su preferencia personal, destaca por ser la predicción mas fácil de contrastar en un futuro.

Al final del día acabé en una sesión paralela donde franceses y americanos intercambiaban guiños y pirotos. Unos (los franceses) quieren participar en el programa SIM de la NASA y los otros (americanos) necesitan financiar su misión astrométrica. Esta gente sí va en serio. Cuando preguntaron la opinión a participantes de otros países llegó mi momento. Como único representante de la comunidad española -postdoc y en el extranjero- dije que si, que era una idea excelente (nota mental: buscar trabajo en Francia).

En fin. Un fin de semana largo y un primer día de congreso no del todo malo. Las cartas se barajan… abran juego señores! Organizamos la partida en casa, logramos que vinieran casi todos, ¿estamos dispuestos a jugar?

- Guillem Anglada

Diario de un astrónomo

2009-11-09T02:28:57+01:00

Texto escrito por Bruno Sánchez Andrade Nuño
Astrofísico del Naval Research Laboratory en Washington DC

DIARIO DE UN ASTRÓNOMO, por Brunosan

El 1 de Septiembre de 1859 Carrington estaba observando el Sol, como cada día, desde el telescopio que su fortuna le permitió construir en su casa. Libro de notas en mano, dibujaba la manchas que veía a través del ocular. Con paciencia y arte, consciente de ser quizá la única persona en el mundo que estaba viendo el Sol con esa calidad, en ese momento. Suya era la responsabilidad de retratar el Sol, científicamente. Una bella imagen de la ciencia de la época.

A mitad de dibujo pudo ver claramente como el Sol, normalmente majestuoso y pausado en su evolución, mostró en segundos un brillo completamente inusual que se propagaba a toda velocidad. En un instante había cruzado la distancia equivalente al tamaño de la Tierra. Adrenalina. Todo su cuerpo en tensión para intentar dibujar rápidamente lo que ya había pasado. Nadie había nunca reportado cosa parecida a la que Carrington tenia en su cabeza y debía plasmar en papel antes que se difuminara de su memoria. Aún hoy, se considera esa llamarada solar la más potente jamás observada. Aunque claro, no entenderíamos la causa física o relación con el "clima espacial " hasta muchos años después de muerto su descubridor.

Sin duda ésta es una imagen romántica de la astronomía, verídica sólo en el pasado. Hoy en día todo el proceso se hace por ordenador. Varios ordenadores se encargan de apuntar el telescopio, de controlar la temperatura, la humedad y el estado de todo espejito y sección por donde pasa la luz. Algunos telescopios están flotando en el espacio, automatizados y atentos a casa segundo de datos, sin problemas de nubes, noche o un observador que sepa dibujar. Otros telescopios siguen estando en Tierra, manejados un poco a la antigua usanza, donde esa magia de observar todavía perdura. Obviamente, no es nostalgia, existen razones para seguir manteniendo telescopios en Tierra, pero no, nadie tiene que dibujar. En esta entrada os narro, un poco noveladamente, cómo es eso de observar con un telescopio de última generación, como el que yo usé durante 100 maravillosos días durante mi tesis. No todos seguidos, claro!

Cuatro líneas un poco más serias. Un observatorio de este calibre supone un esfuerzo millonario continuo. Hay que tener una muy buena razón para usarlo y demostrar capacidad para poder hacerlo. En mi caso mi objetivo era mi tesis doctoral . De entre los mucho misterios que guarda el Sol, mi tema era intentar entender la capa de la atmósfera solar (la cromosfera) en la que la temperatura empieza a aumentar según te alejas. Si el calor viene del centro, no tiene sentido que esto pase, ¿no? Mi trabajo fue obtener nuevos datos con los que aprender muchos más detalles de la dinámica de esas capas y confrontarlos con las teorías actuales.

Vamos de observaciones

Aterrizas en Tenerife con tu jefe y otro doctorando a medio día, y vas corriendo a comprar provisiones para 2 semanas. Deberás llenar las enormes neveras del telescopio, ya que un viaje para recargar la despensa te puede costar una tarde de buenos datos. Con el coche lleno emprendes la subida al atardecer, zigzagueando por la estrecha y mareante carretera, cuando todos los turistas vuelven a sus hoteles. Poco antes de llegar hay que apagar las luces y conducir a oscuras despacito. Deslumbrar las observaciones de algún compañero astrónomo nocturno con los focos del coche no es la mejor de las ideas. Llegar y descargar. El telescopio tiene una planta con 5 habitaciones, salón, baños, cocina.. hasta gimnasio y mesa de pimpón! Cena con los que observaron ese día, un poco de charla, y a la cama.

Estamos a 2200 metros sobre el nivel del Mar. Si corres al piso de arriba, te cansas como si fueran cuatro. El agua para cocinar la pasta tarda mucho más en hervir. La poca humedad hace que tengas los labios siempre secos, y que tocar cualquier cosa metálica pueda resultar en chispa; ¡Haz tierra antes de tocar cualquier ordenador!

Las vistas desde cualquier ventana son increíbles.

El primer dia de observaciones es quizás el único que te levantes después del amanecer. Las mejores horas son las primeras, hasta el mediodía. A esa hora el turno anterior de observadores te hace entrega de "las llaves" y el telescopio ya es tuyo. De tu grupo. Disponemos de nuestra privilegiada ventana al Sol. Empieza el show.

Preparas el instrumento. Montas los cacharros que haga falta. Enciendes todos los ordenadores. Compruebas que la luz va por donde debe ir y llega a la cámara. Bien. Colocas con sumo cuidado los filtros, que valen más que todo su sueldo de doctorando (en realidad todo lo que te rodea vale más), arrancas el programa esperando ver el Sol, tu Sol, y... todo negro. No funciona. Tranquilo, sabes que siempre puede haber problemas. A cada problema su solución. Si algo te enseña ir de observaciones, o el doctorado, es a luchar contra la tendencia natural de la tecnología a fallar. Hay mil cachivaches, todos complejos y cada uno puede fallar a su manera. Afortunadamente acabas por conocerlos casi todos. Sabes que puedes arreglarlo, y si no, siempre tienes protocolos o números de teléfono para llamar y pedir ayuda. Montar, ajustar, calibrar, comprobar, poner a punto el telescopio, despejar espacio en los discos para tus datos y demás os llevará típicamente el resto de día.

A la mañana siguiente hay que madrugar más que el Sol. Abres la cúpula mientras ves salir el Sol a su hora exacta. Maravillosa vista mientras ajustas los espejos para que el Sol entre bien por el tubo. Encender los sistemas, apuntar. Apagar las alarmas de los errores. Arreglar el problema. Encender las cámaras. Hacer los últimos ajustes, apuntar, comprobar todo y, al final, dar al botón de grabar. Una vez que has decidido todos los detalles de observaciones, el sistema toma el control. En teoría, porque siempre hay que hacer reajustes, el sistema necesita de tus decisiones, o simplemente cambias de idea al ver una zona más interesante un poco mas a la derecha.

En ese momento te reclinas en la silla y, con un ojo en las 10 pantallas, te sientes el rey del mundo. Ese mastodonte de telescopio (8 pisos de altura y 4 sótanos), todo entero con sus kilómetros de cables, haces de luz y kilos de material de ultima tecnología, está funcionando al unísono, grabando en tu disco los mejores datos de su clase. Está guardando un trocito de Sol para siempre. Y tú eres el capitán del barco en ese momento. Bueno, tú o tu jefe, que esta detrás con media sonrisa de orgullo.

En la zona de pantallas se ven algunas imágenes que se guardan. Casi 1000 Megas cada minuto con los que tendrás que luchar durante meses para sacar una tesis doctoral de ellos. Llegar a este punto cuesta meses de trabajo, pero es sólo el principio de la tesis. Quizás pares en turnos para ir a hacer unos espaguetis o otro café, pero ese será tu sitio hasta la tarde. Una sala a oscuras, refrigerada, al lado del instrumento, sin hacer ruido para que no afecte a los delicados cristales. Normalmente el Sol evoluciona pausadamente, y no ves ningún cambio a simple viste. Pero a veces, como le paso a Carrington, observas que "algo" se mueve. Alucinas, miras a todos los controles nervioso para comprobar que todo vaya bien, y te reclinas en la silla para disfrutar del exclusivo espectáculo en directo. Sabes que cada instante está siendo bien guardado en tu disco y podrás verlo una y otra vez. Sabes que lo harás. Si Carrington nos viera... Aunque sea por su honor, apuntas la hora y haces un dibujito en tus notas para acordarte de ello el mes que viene cuando te enfrentes a esos datos en tu despacho, a miles de Km de allí, en Alemania.

La tensión no termina, ya que cada conjunto de datos necesita unas medidas de calibración antes y después de cada observación. Hasta que no hagas ese paso extra al final no podrás relajar la cabeza. Las últimas horas de Sol no son buenas, así que puedes aprovechar y hacer algún experimento y ahorrarte preciosos segundos a la mañana siguiente. Al final del día hay que comprobar que todo fue bien, apagar algunos de los sistemas y cerrar la cúpula, claro. Después, a mover los datos al sistema de almacenaje y copia de seguridad. Quizás pedir mas nitrógeno liquido para mantener la cámara fría a sus -200 grados. A la cama ya de noche, que el Sol aparecerá por el horizonte opuesto en unas horas.

Y así cada día. Unos en que todo va bien, otros en que aprendes nuevos problemas y nuevas soluciones, y otros -pocos-, donde hay que parar y empezar de cero porque algo va mal. Si tienes "suerte" se nublará algún día y podrás bajar a la ciudad a tomar algo. Pero playa... poca. Si hay Sol, hay trabajo. Caso especial es la "calima", viento con mucho polvo directo desde el Sahara. En estos casos es posible que no puedas observar y aun así, tengas algo de Sol. Aunque seguramente te quedará trabajo atrasado por hacer y tu jefe querrá que le hagas "unos calculillos".

Típicamente se está en el telescopio una semana, de la cual obtendrás unas 15 horas de buenos datos. El último día entregas las llaves al siguiente grupo, comentas como te fue, y te vas del observatorio a descansar y a esperar tu vuelo en la casa base, que está cerca del aeropuerto. Y de la playa.

El 23 de Julio de 2008 fue el ultimo día que observé allí. Ya como Dr. gracias a los datos que allí obtuve, cuando me fui, me dio bastante nostalgia.
Si quieren ver más fotos, aquí hay unas pocas. Y si alguien se queda con ganas de saber más, ya saben, pregunten.

- Bruno Sánchez Andrade Nuño -

La pandemia de la gripe vista por un granadino de la OMS: Tóo tranquilos

2009-09-29T20:23:16+02:00

Tan pronto me enteré que la OMS había aumentado el nivel de alerta de 5 a 6, y declarado que la gripe causada por el H1N1 ya tiene status de pandemia, llamé a un físico granadino que sabe mucho mejor que la mayoría de médicos y epidemiólogos (eso lo digo yo) cuál es el estado real de la situación, porque su trabajo en el Centro de Operaciones de Emergencia de la sede de la Organización Mundial de la Salud en Washington DC es (y eso lo dice él) estar al corriente de toda la información que llega sobre la pandemia en el continente americano, gestionarla, establecer recomendaciones junto a su equipo, y enviar un informe al final del día a los países de América y la sede central de la OMS.

En serio, Antonio Zugaldía está en una muy buena posición para ofrecernos una visión desde dentro del organismo que gestiona la pandemia.

Pere (por teléfono): Antonio, ¿podemos quedar un rato esta tarde y me explicas bien lo del virus?
Antonio: Sí, claro; que falta hace, termino de enviar el informe y nos vemos …

7pm, en la 18 con Jefferson Dr, en frente del Bertucci’s

- A ver… ¿cuál es ese mensaje tan importante?
- Pasar a nivel de alerta 6 significa que el virus se está extendido más, pero no que sea más severo, no tiene nada que ver con la gravedad. De hecho, se podría tener un nivel 6, la fase máxima de pandemia, sin un sólo muerto.
- Qué cambia a nivel práctico?
- Al declararlo formalmente una pandemia asumimos que la prioridad es la mitigación y no la contingencia, es decir, no tiene ningún sentido por ejemplo poner restricciones a los vuelos entre países. En cambio, lo que debemos estar seguros es tener fármacos preparados para tratar los casos graves que aparezcan, y conseguir una vacuna lo antes posible.
- Entremos a tomar algo a ver si consigo sacarte algo menos “oficial”…

Ya dentro del Bertucci’s, acompañados por un par de cervezas, y habiendo roto el hielo charlando de otros asuntos….

- Hace dos semanas tú mismo me dijiste que lo extraño era que no estuviéramos ya en fase 6…
- Esto… ¿eso dije?
- Sí, no lo niegues!
- Bueno… Como te dije el cambio de fase no tiene nada que ver con la gravedad del virus, sino con su distribución a nivel mundial. Fase 4 es cuando un virus nuevo se empieza a transmitir entre personas de un mismo país. Fase 5 cuando lo hace dentro de un mismo continente. Y 6 cuando ya se expande entre continentes.
- Pero esto no se descubrió ayer! Hace semanas que ocurrió, no?
- Teníamos la sospecha, pero aquí mandan los científicos. Hasta que una comisión de expertos reunidos por la OMS confirmó que no eran casos puntuales, sino que sin ningún género de duda estábamos frente a algo masivo, no se declaró fase de pandemia.
- Internamente estabais convencidos…
- Lo sospechábamos, por eso en las ruedas de prensa de las últimas semanas ya se empezaba a insinuar que estábamos cerca de la fase 6. Las investigaciones apuntaban en este sentido.
- No será que vista la alarma que se creó con la gripe porcina…
- ¡No la llames porcina!
- Vale, vale… qué sensible… ¿por qué tanta historia con el nombre?
- Lo tuvimos que cambiar. Por ejemplo porque se generaron pánicos injustificados y algunos países empezaron a sacrificar cerdos de manera masiva.
- Como Egipto
- Sí
- Y no tenía ningún sentido?
- Ninguno, y la OMS lo dijo desde el primer momento. Se puede comer carne de cerdo sin problema.
- Entonces cuál es el nombre definitivo?
- Virus de la influenza A (H1N1). Y es correcto añadir “novel”, porque el de la gripe estacionaria también es H1N1. Y el que hablamos es nuevo, una variedad distinta.
- Lo que te decía… vista la gran repercusión en los medios… ¿no os contuvisteis de llamarle pandemia para evitar alarma social?
- No. Y déjame que te explique una historia. Dio la casualidad que el primer día que esto estalló la directora general de la OMS estaba aquí en Washington por otro asunto. Saltó la alarma, se activaron todos los centros de operaciones de emergencia (como en el que yo trabajo) y como Margaret Chan se encontraba aquí, las primeras reuniones con expertos y contactos con países a nivel mundial se hicieron en nuestra oficina. Era la primera vez que yo la conocí en persona y vi cómo actuaba. Y te digo una cosa: Consulta a los expertos y toma las decisiones que hay que tomar. Subió inmediatamente de fase porque era lo que se debía hacer. No le tembló el pulso.
- Tal como ha ido todo, ahora todo se percibe como una reacción “ligeramente” exagerada…
- Este es un punto que vale la pena aclarar. Por una parte, la visión que transmitieron los medios no fue completamente fiel. Se habló mucho, excediéndose en alarma, sin explicar con cuidado qué ocurría exactamente. Desgraciadamente datos y medios van por caminos diferentes.
- Esto lo dice el empleado de la que no le tiembla el pulso subiendo el nivel de alarma… no entremos en este tema que nos extendemos…
- Ok… pues la otra, y más importante: es la primera vez que detectamos una epidemia con tantísima antelación. Por primera vez tenemos en nuestras manos un nivel de vigilancia y prevención tan avanzado que nos permite detectar tan pronto el brote de la nueva gripe, y podemos intentar controlarlo en un estadio tan inicial, antes de que quizás se haga más grave.
- Ya…
- Si esto hubiera ocurrido algunos años atrás, nos hubiéramos enterado al cabo de unos meses, y sin duda estaríamos hablando de mayores cifras de fallecidos. Porque no debemos olvidar que este virus está causando muertes.
- No tantas…
- Cierto, muchos menos que otras enfermedades. Que la gripe estacional sin ir más lejos. Pero… ésta es nueva y eso genera incertidumbre. La gripe normal se conoce bien, sabemos su comportamiento, cuando va a pasar, la población está preparada, tenemos campañas de vacunación, medicamentos,… y a pesar de eso, efectivamente provoca más muertes. Pero el asunto es que hace unas semanas nadie sabía qué ocurriría con al nueva gripe.
- Entonces tú crees que se ha actuado bien.
- Verdaderamente lo pienso. En perspectiva… ¿ciertas medidas han resultado innecesarias? Quién sabe… pero yo, como ciudadano, lo que espero de un organismo internacional como la OMS es que reaccione rápido, no con complacencia, o que espere a verlas venir…
- Y desde dentro cómo lo ves… dinos la verdad…
- Seguro que hay mil cosas que podríamos haber hecho mejor, pero en general hay una sensación de que estábamos mejor preparado que en otras ocasiones. Desde la crsis de la gripe aviar ha habido trabajos preparatorios y eso ha ayudado bastante.
- Hay gente diciendo que se debería prestas más atención a otras enfermedades más graves…
- Una cosa no quita la otra. Los compañeros encargados de proyectos relacionados con otras enfermedades los han mantenido, sí es cierto que han tenido que hacer unas cuentas horas extra para llevarlo todo adelante. …
- Oye, y qué hace un físico aquí metido?
- Je, je… los físicos estamos por todos lados... Unos llegan a secretarios generales de la OTAN, y otros a magos como Tamariz…
-
- Como científico te acostumbras a resolver problemas, a aprender rápido, y a adaptarte a otros ambientes. Durante un tiempo trabajé en la Universidad e hice “cosas de Físico”, pero desde hacía tiempo también quería trabajar en Organismos Internacionales y aplicar las herramientas que conocía a otras áreas menos abstractas, más cercanas a lo que “de verdad” pasa por el mundo. Me fui a un par de años a Bruselas a hacer investigación en desastres y emergencias complejas. Ahora estoy aquí para aprender más sobre la componente práctica.
- ¿No es mejor ser epidemiólogo?
- A mi me gusta más encargarme de la gestión y el análisis de la información, y no sólo durante epidemias, también en desastres naturales. Los epidemiólogos en estos casos mandan en todas las cuestiones técnicas y de investigación, pero son los especialistas en desastres los que hacen la coordinación.
- Porque no ven el retrato global…
- Exacto.
- Y vosotros que sí lo veis, qué pensáis que ocurrirá?
- Que va para largo. Esta gripe estará tiempo entre nosotros y debemos mantenernos activos. Por ejemplo, la temporada de gripe estacional empieza ahora en el hemisferio sur. Pero parece que el virus no es severo y tenemos los recursos para hacerle frente.
- Y no va mutar a algo más patógeno?
- Esto es impredecible, espero que no.
- A ver… Mr. “Tengo toda la información”… impredecible del todo no será. Alguna impresión tendréis después de haber investigado el virus…
- ☺… sí. Ahora que lo conocemos mejor, por sus características creemos que podríamos tener una segunda oleada no sabemos si más virulenta, pero no parece que se vaya a convertir en algo tremendamente grave…
- O sea que tranquilos…
- Sí. Sólo hay que tener mantener medidas de higiene básicas e ir al hospital cuando se identifiquen casos graves. Nosotros a continuar trabajando, pero la gente puede estar muy tranquila.

Terrorismo: El riesgo olvidado de la energía nuclear

2009-07-03T19:05:24+02:00

Cuando los críticos de la energía nuclear señalan sus riesgos acostumbran a mencionar seguridad ante accidentes, mala gestión de los residuos, y elevados costes de producción.

Otro riesgo asociado a la expansión de la energía nuclear suele pasar por alto: la proliferación de armamento nuclear.

El análisis de este riesgo y las medidas a adoptar para controlarlo es lo que investiga la física gallega Elena Rodríguez-Vieitez en la Kennedy School de Harvard.

Tras terminar su doctorado en ingeniería nuclear en la Universidad de California, Berkeley, Elena decidió cambiar los laboratorios para inmiscuirse en el campo de la política científica, trabajando bajo la dirección de John Holdren , el actual asesor científico de Obama.

Charlamos un todavía gélido viernes de Marzo en el Café Crema de Cambridge, al lado de la emblemática Harvard Square.

- ¿De verdad resulta tan fácil construir una bomba atómica?
- Es más fácil de lo que muchos nos imaginábamos. Lo más complicado es conseguir los materiales como el Uranio enriquecido, pero una vez los tienes, construir una bomba no tiene tanto misterio.
- Conseguir el material debe ser complicado...
- No tanto. El Uranio que se extrae de la naturaleza tiene un 0.7% de U-235, el isótopo cuya fisión produce energía en un reactor nuclear. El resto es U-238. En las plantas de enriquecimiento (actualmente la mayoría por centrifugación) se obtiene Uranio enriquecido al 3.5% en U-235, el porcentaje necesario para su uso como combustible en una central nuclear. El mismo proceso de centrifugación se puede modificar de una forma relativamente fácil para obtener Uranio enriquecido al 90% necesario para construir una bomba.
- Pero cuanto Uranio enriquecido necesitas para hacer una bomba?
- Unos 20 kilos de un material muy denso, cabría en una maleta.
- Y con eso cualquiera puede hacer un arma atómica?
- Bueno, hay información clasificada, claro... No es tan sencillo, pero más fácil de lo que el público en general suele pensar. De hecho la tecnología nuclear no es moderna ni sofisticada, tiene más de 50 años. De verdad que hacer bombas de manera clandestina no es algo tan complejo. Es sin duda un riesgo a tener en cuenta.

- A ver… tú dices que el Uranio se lleva a unas plantas de enriquecimiento, allí lo convierten en Uranio al 3.5% en U-235, y lo envían a las centrales nucleares. Pero que en las plantas también se podría modificar el proceso de enriquecimiento, transformarlo en U-235 al 90%, y llevárselo a cualquier otro lugar para hacer una bomba. ¿Esto no está controlado?
- En teoría sí. Todas las plantas tienen un sistema de contabilidad que registra lo que entra y lo que sale, y reciben inspecciones periódicas, pero los operarios de la planta tienen formas de hacer trampa.
- ¿Cómo?
- Se podría introducir en la planta más cilindros de Uranio de los que declaras, obtener más producto al 3.5%, esconderlo, y en el momento que te convenga reconfigurar los tubos de las centrifugadoras y enriquecerlo al 90%, entre inspección e inspección.
- ¿Tan fácil?
- No es fácil pero es posible. La Agencia Internacional de la Energía Atómica cuenta con recursos económicos y tecnológicos bastante limitados para garantizar totalmente que no hay actividades ilícitas.

- Pero… ¿donde hay plantas de enriquecimiento ahora?
- No en tantos lugares. Fundamentalmente en Europa (el Reino Unido, Alemania, Holanda), Rusia, China, Estados Unidos, Japón, Brasil e Irán.
- Claro, y lo que teméis es que si la energía nuclear se expande, y empiezan a crearse nuevas plantas de enriquecimiento por todos sitios, cualquiera pueda hacer una bomba…
- Efectivamente
- Pero hay países que ya tienen armamento nuclear.
- Sí. EEUU, Rusia, el Reino Unido, Francia y China, por ejemplo.
- Y lo que pretenden es mantenerlo ellos, pero que nadie más construya de nuevas?
- Bueno, en realidad los 5 países con armamento nuclear que forman parte del Tratado de No-Proliferación se han comprometido a tomar todas las medidas necesarias para reducir y eliminar sus arsenales, mientras que los países sin armamento nuclear se comprometieron a no construir armas nucleares y a permitir inspecciones periódicas de todas sus instalaciones para garantizar a la comunidad internacional que su programa nuclear es pacífico.

- Ok. Volvamos a la parte técnica. ¿cómo se puede evitar entonces la proliferación?
- Se podría hacer con más inspecciones, más recursos y más inversión en equipos de detección, pero la industria se queja. Hay mucho secretismo por motivos comerciales. Además en los países que ya tienen armas (EEUU tiene unas 5000) las inspecciones no son obligatorias. La industria en el resto de los países se queja de ser un sistema injusto. Pero otros creen que estas quejas son injustificadas porque el coste de las inspecciones es mínimo comparado con los costes de capital y operación de estas plantas.
- …
- La otra posibilidad, que lleva mucho tiempo debatiéndose en lugares como Estados Unidos, Rusia y la Agencia Internacional de la Energía Atómica (en Viena), es crear una especie de plantas de enriquecimiento internacionales, con gente de todos los países, donde se suministre el combustible de manera centralizada, y ofreciendo garantías de que siempre habrá combustible a la venta para quién y cuándo lo necesite. Es decir, las centrales nucleares no presentan tanto riesgo de proliferación y por tanto se pueden construir sin preocupación en un gran número de lugares. Pero la posible construcción de plantas de enriquecimiento de combustible y de reciclado de residuos en un mayor número de países es un tema mucho más delicado. El problema es que todo el mundo quiere poseer su propio combustible, no depender de nadie, y tenerlo todo en su territorio por si hay un conflicto.
- Y esto es lo que ocurre con Irán, no? Dice enriquecer para sus centrales, pero Europa y EEUU y se quejan porque en realidad no se fían…
- Sí, lo que ocurre es que una tecnología como el enriquecimiento es potencialmente de doble uso: civil y militar. A Irán le está sirviendo para tener los medios necesarios para un día estar más cerca de producir bombas si quisiesen, y a Irán le interesa que sus vecinos lo sepan. Además, el caso de Irán está provocando un interés creciente por tecnologías nucleares en otros países de Oriente Medio… El problema es aquellas tecnologías como el enriquecimiento y el reprocesado que son de doble uso.
- Pero si Estados Unidos tienen 5000 armas… ¿cómo pueden justificar sus peticiones?
- Estoy de acuerdo contigo. Los países con armas nucleares se han comprometido a reducir drásticamente los arsenales con el objetivo de desarmarse, y esto ha ocurrido muy lentamente. La nueva administración de Obama ha hablado de un mayor compromiso con sus obligaciones de desarme, y realmente estamos presenciando un momento en que se habla mucho de desarme nuclear. Será muy interesante escuchar el discurso sobre no-proliferación de Obama este domingo.

- Tema nucleares sí, nucleares no… tú estás a dos grados de separación de Obama, ya que su asesor científico es John Holdren, que a su vez es el jefe de tu departamento. ¿Cuál es su posición respecto a la energía nuclear?
- Para ellos la nuclear es una componente más de un número de fuentes que se deben explotar, además de potenciar la eficiencia energética y el ahorro del consumo. Holdren dijo que lo que más le preocupa de la expansión de la energía nuclear es la seguridad internacional. No quieren que aumente el riesgo global de proliferación de armamento nuclear. Se oponen a una expansión incontrolada.
- ¿En Europa preocupa tanto?
- Creo que en Europa preocupa algo menos, aunque también hay muchos especialistas en no-proliferación. En Francia el 70-80% de su electricidad es nuclear. El problema en mi opinión es su exportación de tecnologías de reprocesado por el proceso PUREX, algo que los Estados Unidos han decidido prohibir.
- ¿Reprocesado?
- Sí, extraer Plutonio del combustible utilizado
- Me pierdo…
- En las centrales nucleares una parte del Uranio original absorbe neutrones y se convierte en Plutonio.
- ¿Y todavía es activo?
- Sí, de hecho al principio la energía la da el Uranio, pero a medida que va apareciendo Plutonio llega un momento en que ambos contribuyen a la generación de energía. No se produce mucho Plutonio (sólo representa el 1% del combustible usado). Pero el reprocesado por medio del proceso PUREX permite extraer Plutonio puro, un material ideal para construir bombas, posiblemente con mucho menos de 8 kilos.

- Qué lío… En el debate sobre las nucleares mucha gente se decanta por el extremo anti o pro…
- No es tan sencillo.
- ¿Cuál es tu posición?
- No podemos prescindir de la nuclear, pero yo sería muy prudente. No estoy de acuerdo con que la ingeniería puede mantener todo bajo control. Es una visión un poco naive. La probabilidad de proliferación, errores y accidentes, aunque pequeña, existe.

Una de las ventajas del blog frente a los artículos convencionales es que esta entrevista no termina aquí. Durante unos días Elena se ofrece a contestar preguntas o matizar puntos que no hayan quedado claros. Aprovechémoslo!

Clima espacial: Las manchas solares y el precio del trigo

2009-11-09T02:27:48+01:00

Bruno y yo sentábamos en rincones opuestos de una mesa que albergaba a una quincena de jóvenes abogados, economistas y politólogos españoles de Washington DC. Le observaba porque al igual que yo, no parecía muy involucrado con los temas que aparecían en la conversación; más bien parecía estar ensimismado en sus propios pensamientos.
La ronda de presentaciones llegó más tarde. En su turno Bruno Sánchez-Andrade Nuño dijo decoroso “no, bueno…. yo es que soy astrofísico; investigo el Sol, aquí en el Naval Research Laboratory”. Percibí un par de “aha”s acompañados de cejas levantadas, varios movimientos verticales de cabeza, y un “muy interesante, no?”. Luego se produjo un breve silencio que alguien cortó con un tema superfluo que no recuerdo. Podría ser la crisis económica.
Yo por mi parte, esperé el momento en que se perdió la formalidad del encuentro para coger mi cerveza, acercarme a este asturiano recién llegado a Washington tras pasar 4 años en el Instituto Max Plank para el estudio del Sistema Solar, de Alemania, y decirle “Oye, seguro que tú tienes cosas mucho más interesantes que explicar.... A qué te dedicas en concreto?”. Sorpresa agradable: “Al estudio de la atmósfera solar, pero también me interesa mucho la divulgación”

- ¿Por qué?
- Primero porque me apasiona la ciencia; me gusta tanto que estoy convencido que puede resultar interesante a todo el mundo. Segundo porque lo que estamos aprendiendo ahora del Sol y el clima espacial va a tener repercusiones muy importantes en los próximos años. Y último, porque estoy harto de que me vean como un rarito que hace cosas que nadie entiende ni le interesan. De hecho es una profesión preciosa para los jóvenes.
- Tío, tenemos que vernos otro día y charlar con más calma
- Cuando quieras

Otro día fue ayer mismo, en el Kramer’s Bookstore de Dupont Circle.

- ¿Qué tal Bruno? ¿Cómo estás?
- Liadísimo con el trabajo, las 100 horas de astronomía que empiezan la semana que viene, y la organización del “SunDay” (el día del Sol)
- Qué es esto?
- Las 100 horas es una de las actividades más destacadas del año de la astronomía 2009 . Del 2 al 5 de Abril en todo el mundo se harán miles de actividades destinadas a que el público observe el cielo y pueda ser consciente de algunas de las maravillas que ocurren en el Universo. Durante esas horas millones de personas participarán y estarán pensando en soles, estrellas, galaxias, planetas, … es una imagen maravillosa.
- Me dijiste que estudiabas la atmósfera solar, no?
- Si, en concreto investigo la dinámica de lo que pasa por encima de la “superficie” solar. Para eso uso satélites y cohetes científicos. Es alucinante que todavía haya tantos y tan grandes misterios en un objeto tan cotidiano y accesible como el Sol.

- El otro día un artículo decía que en los últimos meses habían desaparecido las manchas solares… ¿es eso cierto?
- Sí, momentáneamente. El Sol tiene ciclos de actividad periódicos. Cada 11 años se invierte el cambio magnético, y pasa por un máximo y un mínimo de actividad magnética. Las manchas son la parte visible de este magnetismo. Van dando vueltas alrededor del Sol, aparecen más, desaparecen…Ahora estamos en un mínimo de actividad y no se ven manchas solares. Pero es algo normal.
- ¿No se trata de un mínimo extrañamente largo?
- No, está durando bastante, pero no está parado, que sería lo grave. De hecho ya estamos viendo la aparición de unas pequeñas manchas situadas en unos puntos que indican el comienzo de un nuevo ciclo. Las manchas solares son una manera de medir la actividad del Sol.
- Ah, si?
- Si, si… se han estado observando desde siglos, y se correlacionan perfectamente con estos ciclos de 11 años. Lo importante es que esta actividad magnética nos afectan en la Tierra de muchas, muchas formas. De hecho hay un estudio muy curioso de 1801, del astrónomo W. Herschel, en el que observa una correlación entre las manchas solares y el precio del trigo .
- Explícame eso…
- La mejor explicación, de momento es ésta: Los rayos cósmicos penetran en la atmósfera terrestre y forman iones y radicales libres, que son los centros desde donde se forman las nubes. Mayor actividad magnética solar hace que estemos más protegidos contra estos rayos cósmicos. Esto implica menos nubes globalmente. Cielos despejados, menos precipitaciones, daban peores cosechas por esos tiempos. Al haber menos trigo, se vendía más caro.
- Entonces ¿el Sol afecta claramente al clima de la Tierra?
- Si, claro. El Sol nos da luz, nos calienta, pero además envía radiación ultravioleta y partículas cargadas. Todos estos factores definen el clima a lo largo de los siglos, pero también crean cambios a muy corto plazo.
- Pero ¿se pueden dar efectos drásticos?
- Sin duda. Por ejemplo, en el siglo XVI se produjo un mínimo de actividad muy largo, de decenas de años. llamado mínimo de Maunder , y fue catastrófico. Hubo inviernos crudísimos, con fuertes heladas, ríos congelados, cosechas perdidas, y perecieron muchas personas.
- ¿Por eso se dice que el Sol está relacionado con el cambio climático?
- Hay algunos que lo sugieren, pero no hay evidencias claras sobre esto. La actividad solar es un parámetro a tener en cuenta, pero no es la explicación. El efecto del Sol es despreciable comparado con el de los gases de efecto invernadero.
- Quedamos por tanto que el mínimo por el que estamos pasando no es preocupante…
- Qué va! Lo jodido puede ser cuando llegue el máximo de actividad dentro de unos 6 años. Si es un pico alto, puede generar problemas muy gordos.
- Por qué?
- Porque son momentos de mucha actividad magnética, y se producen grandes explosiones solares que envían radiación y partículas a la Tierra.
- Esto siempre ha sido así…
- Ya, pero ahora tenemos una enorme cantidad de satélites y sistemas que podrían ser dañados en tormentas solares. Por eso es muy importante entender la fuente de esos fenómenos: la atmósfera solar, las explosiones, y poder predecir el Space Weather (clima espacial). Y esto lo estamos aprendiendo ahora. Empezó como ciencia básica, pero ya estamos empezando a aplicarlo.
- ¿A qué podría afectar?
- A muchas cosas! Satélites que se van al carajo directamente, distorsión de medidas de los GPS’s, interrupción de comunicaciones por radio, satélites que pierden su órbita, colapsos en estaciones eléctricas, problemas en los oleoductos, los habitantes de la ISS podrían tener serios problemas, o incluso aviones que les tocaría desviar su ruta o volar a menor altura… todo esto ya ha ocurrido con anterioridad, pero en una sociedad cada vez más dependiente de la tecnología va a ser más importante controlarlo. Cuando se genera una llamarada lo primero que sale del Sol es una gran cantidad de radiación que llega a la Tierra en 8 minutos, casi sin avisar. Luego, en horas o días pueden llegarnos las nubes de partículas que se lanzan en esas llamaradas. Esto se puede prever en cierta medida, y se puede actuar para minimizar los problemas.
- Pero el campo magnético de la Tierra nos protege, no?
- Sí, la magnetosfera desvía estas nubes magnéticas, pero cuando llegan con intensidad penetran muy profundo en la atmósfera, y en latitudes muy meridionales. Esto lo que llamamos auroras. A mediados del siglo XIX Carrington observó una de esas explosiones en directo, con su telescopio. Tiene que haber sido una muy gorda para que la pudiera ver. Fue el primero en ver algo parecido, y no se lo creía. A las pocas horas, y por unos cuantos días, las noches de medio mundo brillaban con vívidas auroras, saltaban chispas de los telégrafos y todavía funcionaban sin estar enchufados… fue cuando se empezó a pensar en estos efectos Sol-Tierra.
- De todas maneras el problema más serio es para los satélites....
- Si, cada vez somos más dependientes de más satélites, lo que también tiene sus problemas añadidos…
- ¿qué quieres decir?
- Está plagado de satélites. Se estima que hay unas decenas de miles de objetos orbitando. Y seguro que hay más pero son secretos.
- Decenas de miles? Encima de la atmósfera?
- Ya empieza a haber tantos que de hecho hace un mes chocaron 2. Mira que es vasto el cielo, pero pasaron por el mismo sitio, a la misma altura, en el mismo momento. Debieron dejar un buen montón de basura espacial esparcida por allí.
- La basura espaccial es un problemas que os preocupa, no?
- Cada vez es más importante. Un simple tornillo suelto por el espacio, a las velocidades que alcanzan, puede destruir un satélite entero. Será un problema muy a tener en cuenta. La mayoría de basura espacial acabará cayendo y desintegrándose al entrar en la atmósfera, pero eso lleva su tiempo.
- Hablando de tiempo espacial… son ya más de las 9:30pm. Yo he quedado con unos amigos… te apetecería dejar la entrevista a medias, y que los lectores vayan preguntando y tú respondiendo en los comentarios?
- Ah, claro. Ya te dije que me interesaba la divulgación. Que me pregunten lo que quieran, y yo si lo sé, respondo. Y si no, lo busco.
- Perfecto! Muchas gracias.
- Es un placer.
- Por cierto… tu planeas volver a España?
- En los próximos 2- 3 años no. Pero nunca se sabe lo que depara el futuro.
- Hay buen nivel en nuestro país?
- Buenísimo. De los mejores. Los astrónomos españoles estamos muy bien preparados. Canarias tiene uno de los mejores cielos del mundo para observar. Aproximadamente, 1 de cada 20 publicaciones en astronomía es de un español. Aunque eso no quiere decir que trabaje en España…
- Curioso… venga vamos, que llego tardísimo! Ampliarás información en los comentarios, verdad?
- Sí, sí..

El mago de la epigenética

2009-03-29T20:16:35+02:00

Lunes 16 de marzo del 2009, 10:20 de la mañana; Primera pausa en el congreso sobre epigenética que se está realizando en el auditorio Natcher del campus del NIH en Bethesda, Maryland, US.

Salgo de la sesión introductoria convencidísimo de que la secuencia del ADN sólo es una parte de la información que contienen mis genes. Depende de lo que haga con mi vida, activaré y desactivaré algunos mediante modificación de histonas, ARN’s de interferencia…, y sobre todo un mecanismo llamado metilación.
¡Adiós al determinismo! la información genética no es tan estable como me pensaba; va modulándose constantemente en función de mi dieta, el ambiente que me rodea, o las vivencias que experimente. Pero algo me deja todavía más inquieto: mis hijos podrían heredar algunas de estas adaptaciones.

Reviso el programa, y en la sesión de tarde descubro un nombre familiar: Manel Esteller, director del programa de epigenética del cáncer en el IDIBELL de Barcelona. “Mira qué bien! Es el mayor experto de España, a ver si puedo saludarlo…” pienso segundos antes de levantar la cabeza y encontrármelo a escasos 5 metros de mí.

- Hola Manel! Soy Pere Estupinyà, te acuerdas de mí? Te entrevistamos en redes hace un par de años…
Hombre Pere! Sí, claro… ¿qué haces tu por aquí?
- Larga historia… oye, te apetece tomar un café?
Sí, vamos. Llegué ayer y tengo un jet-lag horrible…
- Pues subamos a la cafetería. O prefieres que nos veamos más tarde si quieres oír la siguiente sesión…
No, no… me la salto. Además regreso a España esta misma noche.

10:30 AM, cafetería feísima, armados de alitas de pollo, coca-cola, y café.

- Así qué tal estás? Cómo os va a los científicos?
Diría que mejor que a los periodistas, no?
- Eso seguro… pero no os afecta a vosotros la crisis?
Si, claro, pero por suerte la notamos menos que en otros campos
- ¡Uno que no se queja de la financiación!
Yo no he dicho eso… en los últimos años hemos mejorado, pero en inversión científica España todavía está muy por detrás de países con su mismo potencial económico.
- Por qué ha ocurrido esto?
Nunca hubo perspectiva a largo plazo. Los políticos tienen una agenda de 4 años, pero deben entender que la ciencia avanza más lenta, y que se requieren apuestas fuertes y mucha continuidad. Sólo así aporta desarrollo social y económico.
- Hablaremos después de esto, pero antes deja que te pregunte algo que me intriga: esto de las metilaciones, que afectan al ADN en función de las experiencias que vivimos y modifican aspectos de nuestro cuerpo, o nos predisponen a enfermedades… ¿se transmite a la siguiente generación o no? Por cierto… ¿te puedo grabar?
Sí, graba tranquilo… Mira, la metilación de ADN es algo muy común, y de hecho los patrones están muy conservados entre especies. Es obvio que esta epigenética normal se transmiten de padres a hijos. Pero tú lo que me preguntas es si las alteraciones que acumulamos en nuestra vida, y que modifican la expresión de algunos genes, también se manifiestan en las células germinales y pasan a la descendencia... Pues claramente sí. Estamos recuperando una especie de neolamarckismo; algunos caracteres adquiridos se pueden heredar.
- Esto era insospechado sólo unos años atrás!
Cierto, pero si lo piensas bien tiene mucho sentido evolutivo. Los genes son la información básica, la materia prima, pero es necesario que se modulen de alguna manera, y parecería lógico que estas adaptaciones se transmitieran a la siguiente generación. La epigenética en el fondo es muy darwiniana. Imagínate una mujer asiática que llegue a EEUU y tenga una dieta totalmente diferente. La secuencia de sus genes no cambia, pero la expresión de ellos lo hace sin duda, y sería normal que algo pasara a sus hijos para que ya nacieran mejor preparados para el entorno en que les tocará vivir.
- Esto puede tener repercusiones muy profundas en cómo entendemos la evolución, no? En la rapidez de los cambios observados…
Exacto! Este es un punto clave. La evolución por mutaciones en la secuencia del ADN y posterior selección es muy lenta. La herencia epigenética podría haber acelerado el proceso.
- Impresionante… pero hablemos de medicina. La epigenética está implicada en muchas enfermedades, no?
Sí, sobretodo en el cáncer. La primera metilación en un tumor humano se descubrió en 1982, pero por limitaciones metodológicas no se pudo continuar investigando. Fue en 1995 cuando se observó un gen supresor de tumores, el p16, que se inactivaba por metilación del ADN y causaba cáncer. Desde entonces el campo ha vivido una explosión y hemos encontrado biomarcadores de un montón de enfermedades
- ¿Pero las curaréis algún día o no?
¡Ya hay cuatro fármacos epigenéticos aprobados! Para leucemia y linfoma
- Ah sí? ¿cómo actúan?
Reprograman la célula para que exprese los genes inactivados. Los despiertan, los devuelve a la actividad. De hecho el domingo estaba en Madrid rodeado de hematólogos entusiasmados por la presentación de un nuevo medicamento para un tipo de leucemia que antes no tenía tratamiento.
- Y la cura?
De momento no la cura del todo, pero expande muchísimo la supervivencia. Piensa que antes no había nada que hacer, sólo cuidados paliativos.
- Ahora recuerdo que tú, cuando investigabas en EEUU, hacías estudios con gemelos, no?
Sí, empezamos simplemente viendo que a pesar de nacer con la misma secuencia de ADN, su epigenética iba cambiando con el tiempo en función del ambiente en el que cada uno vivía. Ahora lo que hacemos es comparar gemelos concordantes y discordantes respecto ciertas enfermedades.
- ¿?
Concordantes son los que si uno sufre diabetes, al otro le aparece pronto. Y discordantes son los que uno nunca termina sufriéndola. Así miramos si hay alteraciones epigenéticas que expliquen la enfermedad.
- Habéis tenido resultados?
Sí, vimos un efecto muy claro en enfermedades autoinmunes. Hay gemelos con poca metilación que expresan antígenos de manera aberrante, y producen muchos anticuerpos que reaccionan contra proteínas de su propio cuerpo. Estos son los resultados más interesantes que tenemos.
- Os deberían dar más dinero…
Eso, eso… ☺
- Tu qué estrategia de financiación crees que es mejor, ¿tener menos grupos de investigación pero con mayores recursos, o más grupos repartiéndose el dinero?
Yo quiero muchos grupos con muchos recursos
- Ya, ya… pero reconocerás que hay investigaciones que si se cortaran, tampoco pasaría nada…
Claro, lo importante es premiar la excelencia científica, las investigaciones que ya han demostrado su valía y que tendrán un impacto en la sociedad.
- Es tan obvio… ¿esto no se hace?
La tendencia es al café para todos, porque políticamente es más conveniente
- El otro día hablaba con un joven investigador español que ha ganado una plaza en una universidad americana y me decía: “cuando llegué me preguntaron qué necesitaba para montar mi laboratorio, me lo dieron, y me dijeron que me evaluarían en 7 años. Estoy acojonado, sé que si no obtengo resultados será sólo por mi culpa”
Eso es lo ideal en investigación, pero tampoco es tan habitual.
- Volvamos a las metilaciones… qué hace que estemos más o menos metilados?
La dieta, por ejemplo. El ácido fólico es un precursor de las metilaciones, y los alcohólicos están hipometilados porque no tienen vitamina B12, que es otra fuente de metilos. Y hemos visto que este déficit está implicado en cáncer de hígado y cirrosis hepática.
- ¿Pero es mejor estar más metilado o menos?
Lo justo. Las metilaciones son imprescindibles, necesitamos un mínimo, pero pasarse es perjudicial
- Porque estas metilaciones… son dirigidas? Afectan a genes específicos en función de tus experiencias?
Claro, están hechas para eso. Su función es reaccionar específicamente sobre lo que vayas haciendo en tu vida
- Qué otros hitos habéis conseguido?
Estamos siguiendo los pasos del genoma humano para hacer el epigenoma humano completo, y poder comparar células sanas con enfermas. En mi laboratorio de Barcelona coordinamos un esfuerzo financiado por la UE, en el que nos encargamos el cáncer de colon. Por otra parte acabamos de secuenciar los virus de doble cadena de ADN como el Epstein-Barr, el papiloma virus y el de la hepatitis B. Estas enfermedades causan más de 2 millones de muertes cada año.
- Y se podrían hacer tests epigenéticos para detectar predisposición a enfermedades?
Sí, los biomarcadores. De hecho la FDA estadounidense está a punto de aprobar un marcador para el cáncer de próstata. Uno de los problemas de este cáncer es que la prueba del PSA da muchos falsos positivos. Ahora sabemos que en la mayoría de casos hay un gen metilado, y esto puede mejorar el diagnóstico.
- Y en cuanto comportamiento, veis si la epigenética modifica nuestro carácter?
Seguro que lo hace, pero no es tan conocido. Yo tengo un proyecto con científicos de Boston en el que estudiaremos si ser zurdo o diestro, o que un ojo domine sobre el otro, está relacionado con cambios epigenéticos durante las primeras etapas del desarrollo. Cogeremos ratas, les taparemos un ojo durante semanas, y veremos si la expresión de sus genes se modifica debido a metilaciones.
- Y si transmiten ese cambio a sus hijos…
Podríamos mirarlo, sí.
- Oye, quizás querrías ir al congreso
Uy! Ya son casi las 11 y media! Si, si…. Vamos.
- Ok, te acompaño. Por cierto, llegaste a ver la entrevista de redes?
No, se me pasó
- Ah, pues ya te la enseñaré…

El primer Porsche eléctrico tuneado

2009-08-13T09:56:52+02:00

Te compras un porsche de los años 70 por ebay, se lo dejas a unos estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT ), ellos se encargan de buscar quien les financie el proyecto, y a los pocos meses ya han sustituido el motor de gasolina por otro completamente eléctrico capaz de alcanzar los 150 km/h y recorrer 100 millas antes de necesitar conectarse a un enchufe convencional de nuevo.

A ver… no es un modelo que compita con los vehículos eléctricos actuales. Cuando lo enchufes deberás esperar 8 horas a que esté del todo cargado, no planees llevar maletas porque las 18 baterías donadas por Valence ocupan tanto el capó como el maletero, tampoco se te ocurra hacer un adelantamiento arriesgado con su pobre aceleración de 0-100 en 22 segundos, y quizás los 40.000 euros por los que te saldría la reforma hagan que te cueste decidirte… pero según Fernando de Sisternes, ingeniero industrial español que realiza un postgrado en el MIT y forma parte del Electric Vehicle Team , competir no es el principal objetivo. “la motivación inicial fue reunir un grupo pluridisciplinar de 40 estudiantes y ser capaces de diseñar un prototipo que nos sirviera para experimentar, aprender, hacer pruebas, y también demostrar al público que construir coches eléctricos no es tan complejo como puede parecer”, dice. “Además, el proyecto ha sido tan exitoso que estamos trabajando en un nuevo modelo mejorado cuyo tiempo de carga será de 10 minutos y su autonomía más de 300 km. Y este sí podría ser competitivo!”, añade Irene Berry, la joven directora del proyecto desarrollado enteramente por estudiantes emprendedores a los que no se les escatiman recursos...

¿Qué falta para que todos conduzcamos coches eléctricos?
La gran baza a favor de los vehículos eléctricos es obvia: eliminar la dependencia del petróleo y diseñar coches que no emitan CO2 a la atmósfera. Especialmente en países como España o Dinamarca, con un gran aprovechamiento de las energías renovables, el proceso global puede ser medioambientalmente muy limpio. Pero aunque en el peor de los casos la electricidad provenga de fuentes que sí generen emisiones, la eficiencia energética de estos coches es tan superior a los convencionales que son la verdadera apuesta a perseguir.

¿quedan limitaciones para una implantación masiva? Claro… desde el punto de vista técnico el coste, la autonomía y la rapidez de carga de las baterías todavía es una limitación fundamental, pero Fernando de Sisternes lo tiene claro: “dentro de no tantos años los vehículos eléctricos serán mejores que los de gasolina en todos los aspectos; esto no será una limitación en el futuro”.

Otro punto muy importante a considerar, como apunta este recomendable artículo , es diseñar toda la red de puntos de recarga y distribución de la energía. En Australia fracasó una iniciativa que favorecía el uso de combustibles alternativos simplemente porque los usuarios no tenían suficientes puntos de repostaje a su disposición. Construir una red inteligente que vaya intercambiando electricidad entre ella y el coche es un gran reto que requiere una clara volutad política para desarrollarse, y aquí justamente es donde encaja la investigación de Fernando en el Technology and Policy Program del MIT, un programa que implica a científicos e ingenieros en grupos de trabajos multidisciplinares encaminados a desarrollar e implementar estrategias que saquen el máximo partido a nuevas tecnologías. “Si los gobiernos quieren apostar por este cambio deben dar un empujón inicial; sin un compromiso firme será muy difícil que esto llegue a implantarse. Por suerte, España ya tiene un proyecto piloto muy ambicioso”.

Fernando de Sisternes muestra mucha confianza en el futuro del coche eléctrico; para él los biocombustibles y coches híbridos son soluciones transitorias: “los biocombustibles pueden funcionar a pequeña escala en ciertas zonas donde sea fácil generarlos, pero para una implementación masiva tienen demasiados problemas colaterales, sobre todo cuando afectan a la producción de alimentos. Los “plug-in hybrids”, que funcionan con electricidad y combustible, es algo intermedio. Existirán hasta que las baterías y la infrastructura de puntos de recarga estés suficientemente extendidos, pero al final se impondrán los coches 100% eléctricos”.

Seguro que tenéis comentarios o cuestiones. Fernando se ofrece gentilmente a contestarlas en los comentarios.

Kepler: hacia el descubrimiento más fascinante de la historia

2009-04-07T19:27:38+02:00

Hasta finales del siglo XX las esperanzas de descubrir vida extraterrestre pasaban por encontrarla en algún rincón de nuestro sistema solar.
¡Claro que en el vasto Universo debían existir multitud de planetas con seres vivos! Pero… ¿Cómo íbamos a encontrarlos? Podemos ver estrellas, supernovas o cometas porque emiten luz, pero los planetas son opacos; no había forma de verlos. Y de todos modos... si llegáramos a detectar alguno de manera indirecta a nosecuantos años luz, ¿cómo podríamos saber si albergaba vida?

Guillem Anglada es un astrofísico de Ullastrell que realiza su investigación post-doctoral en la Carnegie Institution de Washington DC, y en estos precisos instantes se encuentra buscando planetas extrasolares en un observatorio astronómico de Hawaii .

Científicos como él se las han apañado para encontrar maneras con las que ver indirectamente planetas lejanos. Pero no sólo eso, también son capaces de averiguar cuál es la composición de su atmósfera.
Y si resulta que en ella observan una proporción de gases extraña, que no encaja con lo esperado en un mundo inerte, posiblemente significará que hay algo vivo pululando por allí.

Personalmente, ahora sí estoy casi convencido que dentro de unos años las portadas de los periódicos electrónicos anunciarán uno de los descubrimientos más trascendentes de la historia de la humanidad: no estamos solos en el Universo.

De momento, los planetas que pueden descubrir Guillem y compañía con los telescopios actuales son muy grandes y demasiado cercanos a las estrellas como para poder contener formas de vida mínimamente parecidas a la nuestra, pero mañana la NASA enviará al espacio un telescopio más potente que permitirá rastrear planetas parecidos a la Tierra, en lo que representa un nuevo gran paso para hallar señales de vida.

Tardé sólo un par de cervezas en convencer a Guillem de que nos explicara más detalles sobre dicha misión Kepler, sobre qué métodos utilizan para buscar planetas extrasolares, que nos vaya explicando sus peripecias científicas en Hawaii, y que entre observación y observación se entretenga respondiendo las consultas que podamos plantearle en los comentarios.

Esta es la primera de una serie de participaciones periódicas sobre astrofísica de Guillem Anglada en este blog. Démosle la bienvenida!

Buscando planetas más allá del Sistema Solar, por Guillem Anglada

¿Por que buscamos planetas en otras estrellas? Para satisfacer nuestro instinto de curiosidad y exploración! Si, vale… Pero científicamente hablando, a que pregunta queremos responder?

La detección de planetas extrasolares nos ayuda a comprender las circunstancias de formación del Sistema Solar y es el primer paso para entender cuan extraña, preciosa y variada puede emerger la vida en el Universo. Hace 15 años, sabíamos de una estrella que albergaba un sistema planetario, el Sol, y de los nueve planetas que lo orbitan sabemos sólo de uno que contenga vida. Este panorama está cambiando. En un par de años se van a mandar sondas a Marte para buscar formas de vida exóticas en el subsuelo y a día de hoy tenemos evidencia de más de 350 mundos alrededor de otras estrellas. La mayoría de exoplanetas conocidos son gigantes de gas como Júpiter, porque es mas fácil detectarlos, pero ya empezamos a encontrar a los más pequeños (supertierras ).

Fig 1.- Representación artística del sistema planetario en Gliese 581 que contiene un trío de supertierras. Créditos : ESO

¡Detectar exoplanetas no es fácil! No emiten luz propia, solamente la reflejan y hay que buscarlos de forma indirecta. Aunque se han propuesto muchos métodos de detección, en la práctica solamente unos pocos han funcionado: espectroscopia Doppler, tránsitos, microlentes gravitatorias, astrometría e imagen directa. El orden no está escogido al azar. La espectroscopia Doppler es el método que ha dado más y mejores resultados. La mayoría de los 350 candidatos se deben a esta técnica que consiste en medir el movimiento radial de la estrella debido a la fuerza que ejerce el planeta sobre ella a lo largo de su órbita.

Fig 2.- La estrella se acerca y se aleja periódicamente debido a la fuerza que hace un pequeño planeta al orbitarla. La velocidad de la estrella puede medirse gracias al efecto Doppler en la luz que recibimos.
Créditos : ESO

Su éxito se debe, en parte, a una coincidencia afortunada que cogió a todo el mundo por sorpresa. En Diciembre de 1995 los astrónomos suizos Michel Mayor y Didier Queloz anunciaban la detección del primer objeto de masa planetaria alrededor de otra estrella, 51 Peg b , una estrella cercana poco peculiar y parecida al Sol. Sin embargo, 51 Peg b si tiene un elemento sorprendente; su periodo orbital es de 4,2 días solamente. Como más corto es el periodo orbital de un planeta, más cercano debe estar a la estrella y más rápido debe moverse, de ahí el éxito del método espectroscópico. En comparación, la órbita de Mercurio es de casi tres meses. Haciendo caso a los teóricos de la época, 51 Peg b nunca debería haber existido. Los planetas gigantes deben formarse en órbitas alejadas, donde el gas es frío y abundante durante los primeros millones de años de vida de una estrella. Actualmente, la idea más aceptada es que los planetas migran, es decir, cambian su órbita significativamente después de su formación. Esto no ocurrió de forma muy drástica en el sistema solar o Júpiter habría barrido la Tierra y el resto de pequeños planetas interiores. En 51 Peg no tuvieron tanta suerte.

La existencia de órbitas tan cercanas a la estrella sugiere otro método de detección: los tránsitos. Un planeta pasará por delante de su estrella periódicamente bloqueando una pequeña parte de la luz si la inclinación orbital es la adecuada.

Fig 3- Un planeta transita delante de su estrella boqueando una pequeña fracción de la luz que nos llega. Créditos : CNES

Para órbitas como la de la Tierra la probabilidad de que esto ocurra es minúscula (<0.01%), pero para planetas como 51 Peg b es del 10%. En 2001 se detectaron por primera vez los tránsitos de HD 209458 b, otro Júpiter caliente como 51 Peg b. La cantidad de luz bloqueada depende del cociente de áreas entre la estrella y el planeta. Un objeto del tamaño de Júpiter oculta el 1% del brillo de una estrella como el Sol. Para un objeto de tamaño terrestre la ocultación es de un parte entre 10 000 y no hay mas remedio que ir al espacio para evitar la variabilidad inducida por la atmosfera. Esto hace la misión COROT (CNES/ESA) siguiendo 10 000 estrellas con un telescopio de 15 cm. Hace dos semanas anunciaron la detección de su primera supertierra, de la que aún no han podido medirle la masa, ya que es muy pequeña y la estrella bastante activa. Una forma poco científica de anunciar resultados, pero es que les ha entrado la prisa.
Este sábado la NASA lanza Kepler , su primera misión exclusivamente dedicada a planetas extrasolares también por el método del tránsito pero con un telescopio ‘algo’ más grande (1 metro), que monitorizará 100000 estrellas durante 3 años y medio.
Las estadísticas apuntan a que, al menos, el 10% de las estrellas tienen gigantes gaseosos y que el 30% contienen una o más supertierras. Basándose en esta tendencia, los teóricos apuestan que la práctica totalidad de las estrellas tienen planetas tipo Tierra en órbita. Esta es la pregunta que Kepler va a responder.

Al margen de los grandes acontecimientos que ocurren en el mundo, me preparo para mi primer experimento planetario en el Mauna Kea , Hawaii. Llegar fue toda una aventura, hay niebla, me equivoqué de volcán, llegué tardísimo a la montaña y no tenía habitación reservada… En fin, si el tiempo acompaña vamos a confirmar la detección del planeta más joven… si es que está! Las estrellas jóvenes son tan activas que es necesario un espectrógrafo infrarrojo para sacarles la velocidad radial, pero esa es otra historia que ya os contaré otro día.

En resumen, un pasito más hacia la respuesta a una vieja pregunta que trasciende a la astronomía. ¿Existen otros lugares como la Tierra? ¿Es la vida, tal y cómo la conocemos, un fenómeno común en el universo?... ¿estamos solos?

Guillem Anglada
(rezando al espíritu de la montaña para que se vayan las nubes)