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viernes, 8 de agosto de 2014

Rosetta llega a su cita


La nave Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA)ha llegado, después de un viaje de cerca de diez años, a su destino el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. La nave y el cometa están ahora 405 millones de km de la Tierra.

 
El video muestra la forma de aproximación de la nave al cometa



Rosetta permanecerá en órbita alredededor del cometa hasta el mes de noviembre en que su módulo de aterrizaje Philae "aterrizará" sobre el mismo.

Todas las imágnes son cortesía de la ESA

martes, 14 de enero de 2014

Tiktaalik de nuevo/Tiktaalik again


Tiktaalik roseae fue descubierto en Canadá por un equipo investigador norteamericano liderado por Edward B. Daeschler. El descubrimiento se publicó en la revista Nature en el año 2006. Este fósil es muy importante porque viene a llenar un hueco en la transición entre peces y anfibios, y proporciona la clave acerca de como se produjo dicha transición.
La revista Nature publicó ayer, 16 octubre de 2008, los resultados de nuevas investigaciones del equipo descubridor (A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan) demostrando que "Entre los cambios morfológicos que ocurrieron durante la transición 'pez-animal de cuatro patas', tuvo lugar una marcada reorganizaciónn del endoesqueleto craneal."
La especie ha vuelto a ser de actualidad, pues se han aportado nuevos datos: El análisis de la cintura pélvica y la aleta trasera de la especie de unos 375 millones de años de edad, ofrece nuevos detalles sobre el vínculo evolutivo entre los peces y los vertebrados terrestres, según estudio que publica la revista norteamericana Proceedings of the National Academy of Sciences. Sus resultados revelan que la evolución de las patas traseras en realidad comenzó como un aumento de las aletas traseras.


Tiktaalik roseae was discovered on Canada by an american research team lead by Edward B. Daeschler. This dicovery was reported in 2006 by means of a scientific paper published in Nature. This fossil is very important because it fills in a gap in the transition from fish to amphibians and provides clues as to how the transition took place.
Nature published yesterday, October 16, 2008, the results of new researchs of the discovering team (A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan) showing that "Among the morphological changes that occurred during the 'fish-to-tetrapod' transition was a marked reorganization of the cranial endoskeleton."
This species is again on the news: the analysis of the pelvic girdle and fin of the 375 million years species, shows new details about the evolutionary link between fish and terrestrial vertebrates. The study has been published in the Proceedings of the National Academy of Sciences of USA, and its results reveal that the rear limbs evolution started with the increase of the rear fins.
Para saber más/To know more
Tiktaalik roseae: The Search for Tiktaalik
Tiktaalik (Spanish wikipedia)
Tiktaalik (English wikipedia)
Tiktaalik roseae – a missing link?

Resumen de la publicación/Abstract of the paper
Pelvic girdle and fin of Tiktaalik roseae
Neil H. Shubin, Edward B. Daeschler and Farish A. Jenkins Jr
Abstract
A major challenge in understanding the origin of terrestrial vertebrates has been knowledge of the pelvis and hind appendage of their closest fish relatives. The pelvic girdle and appendage of tetrapods is dramatically larger and more robust than that of fish and contains a number of structures that provide greater musculoskeletal support for posture and locomotion. The discovery of pelvic material of the finned elpistostegalian, Tiktaalik roseae, bridges some of these differences. Multiple isolated pelves have been recovered, each of which has been prepared in three dimensions. Likewise, a complete pelvis and partial pelvic fin have been recovered in association with the type specimen. The pelves of Tiktaalik are paired and have broad iliac processes, flat and elongate pubes, and acetabulae that form a deep socket rimmed by a robust lip of bone. The pelvis is greatly enlarged relative to other finned tetrapodomorphs. Despite the enlargement and robusticity of the pelvis of Tiktaalik, it retains primitive features such as the lack of both an attachment for the sacral rib and an ischium. The pelvic fin of Tiktaalik (NUFV 108) is represented by fin rays and three endochondral elements: other elements are not preserved. The mosaic of primitive and derived features in Tiktaalik reveals that the enhancement of the pelvic appendage of tetrapods and, indeed, a trend toward hind limb-based propulsion have antecedents in the fins of their closest relatives.

sábado, 16 de febrero de 2013

El método científico en 1.23 minutos/The Scientific Method in 1.23 minutes



Richard Feynman, Premio Nobel de Física en 1965 y uno de los padres de la electrodinámica cuántica, la primera teoría que mostró la coincidencia entre la mecánica cuántica y la relatividad especial, era también un gran divulgador científico. El video muestra un trozo de una conferencia de 1964. ¡No se puede explicar mejor el método científico en menos tiempo!


Richard Feynman, Nobel Prize in Physics in 1965, and on of the fathers of the quantum electrodynamics, the first theory where full agreement between quantum mechanics and special relativity was achieved, was also a great popularizer of science. The video shows part of a 1964 lecture. The scientific method can not be best explained in less time!

La cnnferencia completa puede encontrarse en/The full lecture can be watched at Feynman on Scientific Method

lunes, 8 de octubre de 2012

La controversia Fosfato-Arseniato finaliza/The Phosphate/Arsenic controversy ends


Una diferencia de pocos grados en un ángulo de un enlace de hidrógeno evita que las bacterias absorban arseniato en vez de fosfato según un nuevo estudio publicado el 3 de octubre en Nature.
El arseniato es estructuralmente muy similar al fosfato, pero nuevas investigaciones muestra que algunas proteínas responsables de la incorporación de fosfato son incapaces de manejar el ligeramente más grande arseniato, que distorsiona un enlace de hidrógeno clave permitiendo que ciertas especies de bacterias crezcan en ambientes con elevado arseniato.
Los resultados "muestran como un guarda [proteína] mantiene al arseniato fuera [de bacterias], de forma que los niveles no se acumulan y las bacterias no tengan que preocuparse por los efectos tóxicos", según Ronald Viola, un químico de la Universidad de Toledo que no participó en la investigación.
El estudio acaba definitivamente con un artículo de Science de 2010, en el que investigadores de la NASA afirmaron haber descubierto una cepa de la bacteria Halomonas en el Lago Mono (California), que usaba arseniato en lugar de fosfato en el esqueleto de su ADN. El estudio organizó un enorme revuelo en la comunidad científica,generando muchas críticas. Los hallazgos fueron posteriormente refutados por varios estudios, aunque el artículo no ha sido retirado.
El nuevo trabajo proporciona una explicación mecanicista de cómo las bacterias del Lago Mono recolectan el suficiente fosfato de su entorno para crecer, a pesar de los altos niveles de arseniato en el agua. El fosfato es esencial para la vida, y forma parte de la molécula clave para la energía celular, el trifosfato de adenosina (ATP), y del esqueleto del ADN. Aunque el arseniato es similar en tamaño y estructura al fosfato, sus compuestos son mucho menos estables. Como resultado, si las enzimas incorporar arseniato en ATP, por ejemplo, se producirá en un ciclo "inútil", según explica el primer firmante del trabajo, Mikael Elias del Instituto de Ciencia Weizmann de Israel, puesto que la célula no obtiene energía a pesar de sus esfuerzos, ya que la molécula basada en arseniato se degrada rápidamente.
Después de que el polémico estudio polémico del pasado año afirmara refutar ese dogma, Elias y el líder del estudio, Daniel Tawfik, comenzaron a investigar las estrategias que utilizan las bacterias para evitar cometer ese error. Los investigadores pensaron en las proteínas fosfatadas (PBP o Protein-Bonded-Protein), que forman que forman parte de la cadena de transporte que las bacterias utilizan para incorporar fosfato del entorno. Clonaron PBPs procedentes de diferentes especies de bacterias, incluyendo Pseudomonas fluorescens, que mueren con niveles elevados de arseniato, y dos de GFAJ-1, la cepa tolerante al arseniato del Lago Mono. Comprobaron a continuación la capacidad de los diversos PBPs para discriminar entre el fosfato y arseniato, encontrando que la mayoría tenía una selectividad hacia el fosfato de 500 a 850 veces. Aún más impresionante, la PBP-2 de GFAJ-1 , que está sobre-regulada cuando hay poco fosfato, demostró ser 4.500 veces más selectiva para el fosfato que para el arseniato. Esta extremada selectividad es la que, presumiblemente, permite a la bacteria GFAJ-1 sobrevivir en condiciones de alto arseniato uniéndose solo al fosfato, por escaso que sea éste.
El siguiente paso fue descubrir cómo los PBPs distinguenr entre arseniato y fosfato. El arseniato es sólo un 4 por ciento aproximadamente más grande que el fosfato en volumen, lo cual es una de las razones por lo que algunas proteínas tienen dificultades para distinguir entre los dos. La cristalografía de rayos X demostró que el PBP de P. fluorescens unió las dos moléculas con sólo sutiles diferencias, que Elias no habría percibido si sus datos ristalográficos no hubieran tenido una resolución de menos de un angstrom. Pero los investigadores pudieron ver en las detalladas imágenes que, en comparación con el fosfato, el arseniato dejó uno de los 12 enlaces de hidrógeno de la zona de unión fuera de alineamiento. "Los ángulos de enlace son muy importantes en los enlaces de hidrógeno " según Elías, que añadió que esta estrategia para discriminar entre los iones fosfato y arseniato "no tiene precedentes que yo sepa."
Según Ken Scott, un biólogo molecular de la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda) que no participó en la investigación, "las diferencias en los ángulos de enlace son realmente muy pequeñas, pero para una buena actividad catalítica, sabemos que los ángulos de enlace deben estar exquisitamente alineados, y esto parece ser lo mismo para las proteínas de unión".
Según Elias, las implicaciones de esta investigación son de dos tipos. Primero y por supuesto, complementa lo que se conoce acerca de cómo las bacterias resisten la toxicidad al arseniato: "Si el veneno está fuera, la primer línea de resistencia consiste en no introducirlo". En segundo lugar, Elías está entusiasmado con la posibilidad de aplicar esta estrategia discriminadora a la biología sintética, lo que tal vez permita a los científicos evitar los efectos secundarios diseñando fármacos con alta selectividad de unión a los objetivos adecuados.
Además, este trabajo, así como la serie de estudios que aportaron evidencias que contradecían el artículo inicial de Science sobre las bacterias del Lago Mono, demuestra que "la ciencia está funcionando como se supone que debe hacerlo", dijo Viola. "Haces una observación, construyes a una hipótesis, y la compruebas".


A few degrees difference in a single hydrogen bond angle prevents bacteria from importing arsenate in place of phosphate, according to a new study published (October 3) in Nature. Arsenate is structurally very similar to phosphate, but the new research shows that certain proteins responsible for importing phosphate are unable to handle arsenate’s slightly larger size, which warps a key hydrogen bond, allowing certain bacterial species grow in high-arsenate environments.
The findings “show how a gatekeeper [protein] keeps arsenate out [of bacteria], so levels don’t accumulate and the bacteria don’t have to worry about toxic effects,” said Ronald Viola, a chemist at the University of Toledo who was not involved in the research.
The study drives a nail in the coffin of a 2010 Science paper in which NASA researchers claimed to have discovered a strain of Halomonas bacteria in Mono Lake, California, that incorporated arsenate, instead of phosphate, into its DNA backbone. The study generated a stir in the scientific community, drawing much press and criticism. The findings were subsequently refuted by several studies, though the paper has not been retracted.
The new work provides a mechanistic explanation for how the bacteria in Mono Lake glean enough phosphate from their environment to grow, despite the high levels of arsenate in the water. Phosphate is essential to life, being incorporated into cells’ key energy molecule, adenosine tri-phosphate (ATP), and the DNA backbone. While arsenate is similar in size and structure to phosphate, its compounds are much less stable. As a result, if the enzymes incorporate arsenate into ATP, for example, it will result in a “futile” cycle, explained first author Mikael Elias of the Weizmann Institute of Science in Israel—the cell gets no energy from its efforts because the arsenate-based molecule quickly degrades.
After last year’s controversial study claimed to refute this dogma, Elias and study lead Daniel Tawfik began investigating strategies bacteria use to avoid making this mistake. The researchers turned to phosphate-binding proteins that are part of the transport chain bacteria use to import phosphate from the environment. They cloned phosphate-binding proteins (PBPs) from different species of bacteria, including one from Pseudomonas fluorescens, which are killed by high levels of arsenate, and two from GFAJ-1, the arsenate-tolerate strain from Mono Lake. They then tested the ability of the various PBPs to discriminate between phosphate and arsenate, finding that most had a 500- to 850-higher fold selectivity for phosphate. Even more impressive, GFAJ-1’s PBP-2, which is upregulated in low-phosphate conditions, showed 4,500-fold selectivity for phosphate over arsenate. This extreme selectively presumably allows GFAJ-1 bacteria survive in high-arsenate conditions by binding only phosphate, rare as it may be.
The next step, said Elias, was to figure out how the PBPs distinguish between arsenate and phosphate. Arsenate is only about 4 percent bigger than phosphate by volume, which is one reason some proteins find it difficult to distinguish between the two, Elias explained. X-ray crystallography showed that the PBP from P. fluorescens bound the two molecules with only subtle differences—differences Elias would have missed if his crystallography data hadn’t achieved sub-angstrom resolution. But in the detailed images, the researchers could see that, compared to phosphate, arsenate threw one of the 12 hydrogen bonds in the binding pocket out of alignment.“In hydrogen bonds, the binding angles are very important,” explained Elias, who added that this strategy for discriminating between ions like arsenate and phosphate is “unprecedented to my knowledge.”
The differences in the bond angles are really quite small, but for good catalytic activity, we know bond angles need to be exquisitely aligned, and it appears to be the same for binding proteins,” said Ken Scott, a molecular biologist at the University of Auckland in New Zealand who was not involved in the research.
The implications of the research are two-fold, said Elias. First, of course, it complements what’s known about how bacteria resist arsenate toxicity: “If the poison is outside, the first level of resistance is not to take it in.” Second, Elias is excited about the potential for applying this discrimination strategy to synthetic biology, perhaps allowing scientists to avoid side-effects by designing drugs with high binding selectivity to the appropriate targets.
Furthermore, this work, as well as the spate of papers providing contradictory evidence to the initial Science paper on the Mono Lake bacteria, demonstrates that “science is working the way it’s supposed to work,” said Viola. “You have an observation, come up with a hypothesis, and test it.”

Tomado de/Taken from The Scientist

Resumen de la publicación/Abstract of the paper
The molecular basis of phosphate discrimination in arsenate-rich environments
M Elias, A Wellner, K Goldin-Azulay, E Chabriere, JA Vorholt, TJ Erb and DS Tawfik
Nature (2012) doi:10.1038/nature11517
Published online 03 October 2012
Abstract
Arsenate and phosphate are abundant on Earth and have striking similarities: nearly identical pKa values, similarly charged oxygen atoms, and thermochemical radii that differ by only 4%. Phosphate is indispensable and arsenate is toxic, but this extensive similarity raises the question whether arsenate may substitute for phosphate in certain niches. However, whether it is used or excluded, discriminating phosphate from arsenate is a paramount challenge. Enzymes that utilize phosphate, for example, have the same binding mode and kinetic parameters as arsenate, and the latter’s presence therefore decouples metabolism. Can proteins discriminate between these two anions, and how would they do so? In particular, cellular phosphate uptake systems face a challenge in arsenate-rich environments. Here we describe a molecular mechanism for this process. We examined the periplasmic phosphate-binding proteins (PBPs) of the ABC-type transport system that mediates phosphate uptake into bacterial cells, including two PBPs from the arsenate-rich Mono Lake Halomonas strain GFAJ-1. All PBPs tested are capable of discriminating phosphate over arsenate at least 500-fold. The exception is one of the PBPs of GFAJ-1 that shows roughly 4,500-fold discrimination and its gene is highly expressed under phosphate-limiting conditions. Sub-ångström-resolution structures of Pseudomonas fluorescens PBP with both arsenate and phosphate show a unique mode of binding that mediates discrimination. An extensive network of dipole–anion interactions, and of repulsive interactions, results in the 4% larger arsenate distorting a unique low-barrier hydrogen bond. These features enable the phosphate transport system to bind phosphate selectively over arsenate (at least 103 excess) even in highly arsenate-rich environments.

sábado, 7 de julio de 2012

El Bosón de Higgs/The Higgs Boson

El día 4 de julio de 2012, se anunciaron los resultados de unos experimentos llevados a cabo en el LHA (Gran Acelerador de Hadrones) del CERN, que parecen apuntar al descubrimiento del bosón de Higgs.   
El bosón de Higgs es la última partícula importante del Modelo Estándar de la Física que falta (o faltaba) por detectar (ver aquí listados de partículas al día The Review of Particle Physics, List of particles, Tabla de partículas)
Su importancia radica en que es necesaria para explicar el por qué algunas partículas, como los leptones o los quark, tienen masa y otras, como los fotones, no la tienen y también para entender el por qué de la diferencia de masa entre por ejemplo, los protones y los electrones.
Resumiendo y simplificando, la teoría predice que al comienzo del universo ninguna partícula tenía masa, pero que un instante después algunas adquirieron masa como consecuencia de la interacción con un campo de fuerzas, el llamado campo de Higgs, que permea todo el espacio y que al interaccionar con los quarks (componentes de protones y neutrones), los gluones (que mantiene juntos a los quark) y los leptones las confiere masa.
El bosón de Higgs es la partícula mediadora o de interacción entre el campo de Higgs y el resto de las partículas y es análoga a los fotones (mediadores del electromagnetismo, los bosones Z y W mediadores de la Interacción débil y los gluones, mediadores de la interacción fuerte). Por tanto, el bosón de Higgs es el causante de la aparición de la masa y de ahí el nombre coloquial de partícula de Dios, aunque dicho apelativo (God particle) parece ser una forma políticamente correcta de la expresión coloquial inglesa “partícula puñetera” (goddamn particle).
El Rap del LHA nos dará algunas claves sobre lo que es el boson de Higgs y la importancia de los experimentos que se llevan a cabo en el LHA.


On July 4, 2012, the results of experiments conducted in the LHA (Large Hadron Accelerator) at CERN, which seem to point to the discovery of the Higgs boson , were announced.
The Higgs boson is (or was) the last major particle of the Standard Model of the Particle Physics to detect (see here daily listings particles The Review of Particle Physics , List of Particles , Particle Table )
The Higgs boson is necessary to explain why some particles such as leptons and quarks, have mass and others, like photons, do not have as well as to understand the reason for the difference in mass between eg protons and electrons.
Summarizing and simplifying, the theory predicts that when the universe began no particle had mass, but a moment later some of them acquired it as the result of interaction with a force field, called the Higgs field, which permeates all space and whose interaction with quarks (components of protons and neutrons), gluons (which holds together the quarks) and leptons confers mass to these particles.


The Higgs boson is the carrier or interaction particle between the Higgs field and the rest of the particles, being thus analogous to photons (mediators of electromagnetism, bosons Z and W that mediate the weak interaction and gluons, the mediators the strong interaction). Therefore, the Higgs boson is responsible for the appearance of mass and hence the colloquial name of God particle, although this appellation seems to be a more politically correct than the more colloquial "goddamn particle”!
The LHA Rap gives us some clues about the Higgs boson and the significance of the experiments conducted in the LHA.


Más información en Física de partículas/ Particle Physics

viernes, 17 de febrero de 2012

Las cambios en España son un suicidio científico

La investigadora española Amaya Moro Martín, investigadora Ramón y Cajal en el CSIC, ha publicado una carta en Nature en la que alerta del suicidio científico que representa la actitud del nuevo gobienro español (y del anterior) ante la ciencia. Esta es una traducción apresurada de la carta

Los cambios en España son un suicidio científico

España ya no tiene un Ministerio de Ciencia. A finales de 2011, el nuevo gobierno transfirió las competencias científicas nacionales al Ministerio de Economía y Competitividad, algo para lo que este ministerio no parece muy adecuado. La Ciencia era un añadido indeseable que absorbía más de la mitad del recorte de 1083 millones de euros (US $1,438 millones) asignado al ministerio. Esto es una alarmante señal de los sacrificios que la ciencia deberá afrontar cuando el gobierno apruebe el mes próximo los presupuestos de 2012.

Esta es la primera vez que las palabras “ciencia” o “investigación” no aparecen en la denominación de algún departamento ministerial de alto nivel. No es solo un cambio simbólico, sino que continúa la tendencia de nuestro país, de minar y minusvalorar deliberadamente la ciencia.

La línea oficial es clara: la ciencia no es una prioridad en España. Naturalmente que hay estos inmersos en una crisis económica y que se necesitan medidas de austeridad. Sin embargo, las medidas draconianas e irracionales del gobierno, causarán a largo plazo daños a la infraestructura científica y enviarán mensajes contradictorios a los demás países y a los inversores. Aunque su retórica promete una economía basada en el conocimiento, cada paso que da va en la dirección opuesta. Los resultados serán una economía de "saber prestado" con escasos conocimientos técnicos propios.

Los problemas no comenzaron con el nuevo gobierno: la administración anterior intentó aprobar un kafkiano proyecto de ley para las universidades públicas, que habría creado un sistema de evaluación de méritos en el que se disminuía el peso asignado a la investigación y a la transferencia tecnológica. El proyecto proponía el que los sindicatos negociaran los criterios para la promoción, haciendo las carreras académicas “más previsibles e igualitarias”. Habría supuesto el fin de la meritocracia. El proyecto habría hinchado la burocracia a un nivel tal que hubiera amenazado con aplastar a cualquier administración universitaria.

El anterior gobierno también se opuso a los intentos de crear un genuino sistema tipo ‘tenure-track’ * para los investigadores de las universidades y laboratorios nacionales, al considerar ese modelo como anticonstitucional ya que el acceso a la función pública debería ser “igualitario”, por lo que los trabajos estables no deberían estar reservados a los investigadores inmersos en el ‘tenure-track’ . Esto es consecuencia de una actitu estrecha de miras que considera que todos los investigadores en el sector público deben ser funcionarios y. a la vez. que la función pública no es adecuada para las actividades investigadoras.

España suele jactarse de que tiene un sistema equivalente al ‘tenure-track’ : el programa Ramón y Cajal. Iniciado en 2011, es el único programa a escala nacional que ha logrado atraer y mantener investigadores altamente cualificados tanto españoles como extranjeros. Sin embargo, los drásticos recortes sufridos en los últimos tres años y la congelación de contrataciones anunciada para este año, acabarán con esta primera tentativa de construir un programa de ‘tenure-track’ . Las perspectivas son tan sombrías que a pesar de estar impacientes por volver a España, algunos de mis colegas españoles en los Estados Unidos están rechazando plazas Ramón y Cajal.

La congelación de contrataciones es suicida. No se reemplazará a los investigadores que se jubilen. Al contrario que muchos de sus vecinos, España tiene una industria científico-tecnológica muy limitada que no es capaz de absorber trabajadores, por lo que los científicos entre 20-40 años no tendrán otra opción que irse si quieren continuar su carrera. El país se enfrentará a una fuga de cerebros multigeneracional, con las correspondientes pérdidas en innovación, inspiración y credibilidad. El daño causado por esta decisión podrá tardar décadas en ser remediado.

El nuevo gobierno está pisoteando a fondo las esperanzas que tenían los investigadores españoles para el futuro. La legislación en puertas podría haber mejorado la situación, pero el gobierno ha cerrado de repente y sin explicaciones, las dos comisiones de política científica – una en el Senado y otra en el Congreso- que hubieran liderado el proceso en esta legislatura.

La legislación permite financiar universidades y centros de investigación privados, desarrollar una nueva estrategia científico-tecnológica y crear una genuina agencia nacional de investigación con un presupuesto multianual. Necesitamos urgentemente un sistema así en España, donde las impredecibles fluctuaciones anuales de los presupuestos hacen imposible la planificación a medio y largo plazo. La estrategia es crucial si España quiere coordinar las cada vez más anárquicas 18 políticas científicas, resultantes de los 17 gobiernos autonómicos y del gobierno central, e introducir un sistema más inteligente, de arriba para abajo, para atajar los problemas nacionales.

España debe poner sus inversiones en ciencia y tecnología (1,39% del PIB) en línea con los estándares europeos (2%) y acercarse al objetivo del 3% marcado por la Estrategia de Lisboa del Consejo Europeo de 2010. Necesita también un consejo científico, similar al Wissenschaftsrat alemán formado mayoritariamente por científicos elegidos por la comunidad científica, que marque la estrategia nacional en ciencia y tecnología.

La situación española se resume en el cartel de una reciente superproducción de Hollywood: “No hay plan, no hay respaldo, no hay elección. Misión: Imposible. Protocolo Fantasma” La ciencia española no puede permitirse protocolos fantasmales. Sin estrategia no hay plan, y sin una agencia científica nacional bien financiada y apolítica, no hay respaldo. El resultado deja a la investigación en España con una misión imposible.

* Tenure-track. Sistema de carrera universitaria en el que se garantiza estabilidad laboral a los investigadores durante un periodo de tiempo, al final del cual tienen que superar una serie de evaluaciones antes de obtener un puesto permanente.

El original en inglés de la carta puede lerrse en Nature 482, 277 (16 February 2012)  doi:10.1038/482277a

sábado, 3 de diciembre de 2011

Los neutrinos rápidos y el Método Científico en acción

Como ya hemos visto en alguna otra ocasión, la Ciencia se basa en hechos experimentales reales, reproducibles e independientes del exprimentador, lo que la diferencia de las Pseudociencias. Cuando los datos experimentales no coinciden con la teorías conocidas, se formula una nueva hipótesis para tratar de explicarlos. Esta forma cambiante de explicar la realidad, este procedimiento de avanzar dando "dos pasos adelante y uno atrás" es el fundamento del Método Científico, una poderosa herramienta que ha permitido a la humanidad liberarse de las cortapisas de su biología original y, lo más importante en mi opinión como seres pensantes que somos, salir del oscurantismo.
Las personas con metalidad científica, se dediquen o no a la ciencia, están dispuestas siempre a cambiar de opinión. En palabras de Carl Sagan: "En el mundo de la ciencia muchas veces se escucha a científicos decir 'Eso es un buen razonamiento. Mi teoría estaba equivocada' y cambian su enfoque para descubrir nuevas cosas. Sin embargo no recuerdo la última vez que un político o un religioso dijese lo mismo."
 
Y la reflexión es cierta. Ni siquiera la Teoría de la Relatividad (TR), el paradigma fundamental de la física desde hace cerca de 100 años, se libra de los embates de los científicos teóricos y experimentales, sobre todo cuando vienen respaldados por datos experimentales. La existencia de neutrinos más rápidos que la luz, viene a poner en entredicho uno de los postulados en los que se basa la TR. El experimento OPERA del CERN europeo, provocó una gran polvareda en septiembre pasado cuando un grupo de más de 130 científicos publicó un informe acerca de los resultados de un experimento, consistente en generar neutrinos (una partícula bastante elusiva que nos atraviesa continuamente) lanzando haces de protones acelerados contra grafito en el acelerador del CERN (Ginebra, Suiza) y medirlos en el Gran Sasso (Italia) a 730 km de distancia. Los primeros resultados revelaban una anomalía consistente en que los neutrinos viajaban a velocidad superiores a las de la luz.
Los primeros experimentos, publicados en septiembre pasado han sido re-evaluados para controlar las fuentes de incertidumbre y eliminar posibles sesgos, y han sido completados con nuevas experiencias consistentes en producir pulsos de protones más cortos, de tan sólo 3 nanosegundos, separados por intervalos de 524 nanosegundos.

Al haber una gran diferencia entre los pulsos, se aumenta la precisión en la determinación del momento de salida, pero se pierde 'masa de datos' ya que se lanzan menos neutrinos que en los exprimentos originales. Los resultados han vuelto a revelar un adelanto de 62,1 +/- 3,7 ns, muy similar al de 57,8 +/- 7,8 ns que se encontró en los primeros experimentos.
Dada la relevancia que tendría la confirmación última de la anomalía, los autores finalizan su artículo indicando que se necesitan más estudios con objeto de encontrar posibles fuentes de incertidumbre y, de forma deliberada, no intentan ninguna interpretación teoórica o fenomenológica de los resultados obtenidos.
"In conclusion, despite the large significance of the measurement reported here and the robustness of the analysis, the potentially great impact of the result motivates the continuation of our studies in order to investigate possible still unknown systematic effects that could explain the observed anomaly. We deliberately do not attempt any theoretical or phenomenological interpretation of the results."
Por tanto todo queda abierto porque, volviendo a Sagan, "en la Ciencia la única verdad sagrada, es que no hay verdades sagradas".
¿Quién dijo que la ciencia era fría, distante y aburrida?

Resumen del paper http://arxiv.org/abs/1109.4897v2
The OPERA neutrino experiment at the underground Gran Sasso Laboratory has measured the velocity of neutrinos from the CERN CNGS beam over a baseline of about 730 km with much higher accuracy than previous studies conducted with accelerator neutrinos. The measurement is based on high-statistics data taken by OPERA in the years 2009, 2010 and 2011. Dedicated upgrades of the CNGS timing system and of the OPERA detector, as well as a high precision geodesy campaign for the measurement of the neutrino baseline, allowed reaching comparable systematic and statistical accuracies. An early arrival time of CNGS muon neutrinos with respect to the one computed assuming the speed of light in vacuum of (57.8 \pm 7.8 (stat.)+8.3-5.9 (sys.)) ns was measured. This anomaly corresponds to a relative difference of the muon neutrino velocity with respect to the speed of light (v-c)/c = (2.37 \pm 0.32 (stat.) (sys.)) \times10-5. The above result, obtained by comparing the time distributions of neutrino interactions and of protons hitting the CNGS target in 10.5 {\mu}s long extractions, was confirmed by a test performed using a beam with a short-bunch time-structure allowing to measure the neutrino time of flight at the single interaction level.

Enlace al pdf del artículo completo