lunes, 13 de junio de 2022

¿Qué indica la valencia de los elementos químicos?

A finales del siglo XVIII Joseph Louis Proust era profesor de química en Segovia, y en su bien equipado laboratorio realizó muchas de las experiencias que le llevaron a formular la llamada Ley de las proporciones constantes. 

Observó que cuando dos o más elementos se combinan para dar un compuesto determinado lo hacen siempre en la misma proporción de pesos. Por ejemplo, siempre que el carbono se combina con oxígeno para dar el gas que Joseph Black había llamado «aire fijo» en 1754, lo hacen en una proporción de 3 a 8. Pero esos dos elementos pueden dar lugar también a otro gas a todas luces diferente, que resultaba altamente tóxico, en el que la proporción era de 3 a 4. La formación de compuestos distintos entre dos elementos determinados interesó a John Dalton, quien en Manchester estudió comparativamente las proporciones de pesos en esos casos, concluyendo que al final había una relación de números enteros sencillos, en un enunciado que se conoce como Ley de las proporciones múltiples. Esas y otras realidades experimentales le sirvieron para elaborar una teoría atómica que supuso un hito en la historia de la química.

En el primer decenio del siglo XIX Dalton fue aquilatando una teoría según la cual los compuestos químicos tienen lugar por agrupación de átomos diferentes ,y fue el primero en publicar una tabla de pesos relativos y símbolos de unos cuantos elementos. En su teoría toma de los antiguos filósofos la idea de átomos indivisibles, afirmando que los de un elemento son iguales entre sí, y que difieren de unos elementos a otros en su peso. Los compuestos estarían formados por moléculas, cada una de las cuales contiene átomos de varios elementos. En su obra Un nuevo sistema de filosofía química (1808) especifica que puede haber compuestos binarios, ternarios, etc., en función del número de átomos que contiene cada molécula. Todavía faltaba mucho para entender el porqué se formaban unos compuestos y otros no. La clave para ello se encuentra en un concepto que a finales de siglo llegaría a conocerse como valencia.

De las pocas cosas de química que se aprendían hasta nuestros días en la enseñanza obligatoria, la más común era la idea de valencia. Era necesario saber de memoria las correspondientes a cada elemento químico, de modo que el alumnado fuese capaz de escribir las fórmulas de cualquier compuesto imaginable, al margen de su interés. Evidentemente, no era el mejor camino para enamorarse de la asignatura. La historia del concepto de valencia se inicia con un profesor de química en Glasgow, Thomas Thomson, quien en su estudio sobre la teoría de Dalton (1813) imaginó que los átomos de cada elemento tienen un número característico de puntos de unión, con los cuales forman los enlaces.

Tuvieron que pasar algunas décadas hasta que el 10 de mayo de 1852 el joven profesor Edward Frankland presentó en la Royal Society londinense un trabajo sobre una especialidad en la que era pionero, los compuestos organometálicos, donde establecía que cada átomo puede combinarse con un número limitado de otros, expresando así su poder combinante, o atomicidad, concepto que más tarde el químico alemán Richard Abegg comenzó a denominar valencia.

Frankland llegó a la conclusión de que la atomicidad del hidrógeno era siempre uno y en función de ello atribuía números a los elementos (tres para el nitrógeno, dos para el azufre…), encontrando que algunos de los elementos podían tener varias atomicidades diferentes.

El concepto de valencia fue de gran ayuda a la hora de explicar la estructura de compuestos estudiados, tanto en la química del carbono como en la llamada química inorgánica. El primer científico en plasmar gráficamente estructuras moleculares fue el escocés Alexander Crum Brown (1864). El químico orgánico representaba los átomos con símbolos rodeados por un círculo, y los unía con segmentos que representaban las valencias. Los avances en el conocimiento del interior de los átomos desde comienzos del siglo XX han permitido comprender el enlace químico, tanto para los compuestos que tienen estructura molecular como para los que forman redes de cualquier tipo. La palabra valencia ha pasado a ser un complemento (electrones de valencia, orbitales de valencia, …) para referirse a la parte del átomo que se ve implicada en los enlaces químicos.

¿Qué es valencia?

En química, hablamos de valencia para referirnos al número de electrones que un átomo de un elemento químico determinado posee en su último nivel de energía. 

Otra forma de interpretar la valencia es como el número de electrones que un átomo de un determinado elemento químico debe ceder o aceptar para completar su último nivel de energía. Estos electrones son de especial relevancia, pues son los responsables de la formación de los enlaces químicos, por ejemplo, los enlaces covalentes (co-valente: comparten valencia). Son estos electrones los que intervienen en las reacciones químicas.

Un átomo puede tener una o más valencias. Por ese motivo este concepto (creado en el siglo XIX para explicar las “afinidades” entre los distintos átomos que se conocían) ha sido sustituido con el de “número de oxidación”, que finalmente representa prácticamente lo mismo.

Por ejemplo, el átomo de hidrógeno tiene valencia 1, lo que significa que puede compartir un electrón en su última capa; el de carbono, en cambio, tiene valencia 2 o 4, es decir, puede ceder dos o cuatro electrones. De allí que el número de valencia representa la capacidad del elemento de ganar o ceder electrones durante una reacción o enlace químico.

A lo largo de la historia, el concepto de valencia permitió el desarrollo de teorías respecto a los enlaces químicos, como son:
Estructura de Lewis (1916). Es una representación bidimensional de las moléculas o los iones, donde los enlaces covalentes son representados por guiones y los electrones no compartidos por puntos. En caso de que existan en las estructuras pares de electrones solitarios, son representados por dos puntos.

La teoría del enlace de valencia (1927). Esta teoría plantea que el átomo central en una molécula tiende a formar pares de electrones, lo cual depende de limitaciones geométricas de la molécula y del cumplimiento de la regla del octeto (los iones de los elementos químicos tienen a completar su último nivel de energía con 8 electrones para alcanzar una configuración más estable).

La teoría de los orbitales moleculares (1928). Según esta teoría, los electrones no están asignados a enlaces individuales entre átomos (como se plantea en la estructura de Lewis), sino que dichos electrones se mueven por toda la molécula bajo la influencia de los núcleos atómicos.

La teoría de repulsión de pares electrónicos de la capa de valencia (1958). Esta teoría se basa en la repulsión electrostática de los electrones de valencia de un átomo, que se repelen mutuamente hasta alcanzar una disposición en el espacio, donde finalmente no se repelen más y se define en esta configuración la geometría de la molécula.

Tipos de valencia
Existen dos tipos distintos de valencia:
Valencia positiva máxima. Refleja la máxima capacidad combinatoria de un átomo, es decir, la mayor cantidad de electrones que puede ceder. Los electrones tienen carga negativa, así que un átomo que los cede obtiene una valencia positiva (+).

Valencia negativa. Representa la capacidad de un átomo de combinarse con otro que presente valencia positiva. Los átomos que reciben electrones presentan una valencia negativa (-).

Valencia de los elementos
Las valencias conocidas de algunos elementos de la tabla periódica son las siguientes:Hidrógeno (H): 1
Carbono (C): 2, 4
Sodio (Na): 1
Potasio (K): 1
Aluminio (Al): 3
Mercurio (Hg): 1, 2
Calcio (Ca): 2
Hierro (Fe): 2, 3
Plomo (Pb): 2, 4
Cromo (Cr): 2, 3, 6
Manganeso (Mn): 2, 3, 4, 6, 7
Cloro (Cl): 1, 3, 5, 7
Oxígeno (O): 1,2
Azufre (S): 2, 4, 6
Nitrógeno (N): 1, 2, 3, 4, 5
Arsénico (As): 3, 5
Boro (B): 3
Silicio (Si): 4
Oro (Au): 1, 3
Plata (Ag): 1
Fósforo (P): 3, 5
Radio (Ra): 2
Magnesio (Mg): 2
Cobre (Cu): 1, 2

lunes, 6 de junio de 2022

LA FOTÓGRAFA MEXICANA QUE REGISTRÓ MÁS DE 200 ESPECIES DE FAUNA QUE HABITAN EN CDMX

Un tlacuache envenado por uno de sus vecinos la horrorizó. Esa escena fue el gatillo que le dio sentido a su talento de fotógrafa para crear el proyecto Fauna de la CDMX, el cual está compuesto por una muestra con las imágenes de su autoría y con talleres de concientización a niños en edad escolar, entre 6 y 12 años.

Tamara Blazquez es un gran fotógrafa conservacionista mexicana, educadora ambiental y activista. Pertenece a la Comisión para la Educación y Comunicación de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) y a la junta OneProtest-An Advocacy Organization, Proyecto Gran Simio México y Xochimilco Vivo.

Su trabajo fotográfico es bellísimo, pero además busca "educar a la población en temas ambientales así como crear empatía y respeto hacía a la naturaleza en mis espectadores" dice en su blog.

Tamara es muy directa, tenaz y clara al hablar. Directa y, al tiempo, amigable. En 2017 comenzó con este proyecto y con el conocimiento de causa que le ha brindado dar diversos talleres en diferentes escuelas, sabe que los niños son el mejor camino para lograr generaciones de ciudadanos que no envenenen a la fauna.

Su trabajo en general trata, por un lado, sobre educación ambiental, conservación de la biodiversidad y, por otro lado, la fotografía es la mejor herramienta para llevar el conocimiento y el amor por la naturaleza a las demás personas.

Fauna de la Ciudad es su proyecto educativo y fotográfico más reciente surge debido a la "necesidad de acercar a la sociedad a la fauna silvestre que habita en la enorme Ciudad de México a través de exposiciones fotográficas, talleres en escuelas y otras actividades que promueven el aprendizaje y empatía hacia las especies con las que convivimos a diario."

Con esa premisa se lanzó a conocer algunas de las 2 mil 254 especies animales, de las cuales 32 son endémicas de la ciudad, de acuerdo con los registros de la Secretaría del Medio Ambiente (Sedema).

Al mirar sus imágenes, es posible que te asombres si has visitado o vives en la Ciudad de México y ves que hay tanto color y diversidad en entornos que normalmente asociamos con asfalto, cables y bocinas de automóviles.
Desde el trinar de un pájaro hasta las coloridas escamas de una iguana, pasando por arañas multicolor y curiosos tecolotitos, podrías llevarte varias sorpresas al mirar al cielo y encontrarte con alguno de estos animalitos y ser testigo de que el paisaje, sonoro y visual, incluye una gran diversidad de fauna en la Ciudad de México.

Fauna de la Ciudad de México busca inspirar a chicos y grandes a unirse a esta lucha por la vida por medio del respeto y empatía hacia la fauna urbana. Según la Secretaría del Medio Ambiente (SEDEMA), la Ciudad de México alberga unas 2254 especies distintas de fauna, entre helmintos, moluscos, artrópodos e insectos, aves, anfibios, reptiles y mamíferos.

Pero al ser una de las ciudades más contaminadas y pobladas del mundo, los mexicanos solemos creer que entre tanto concreto es imposible que existan la fauna y la naturaleza. Pero no es así. Aquí te dejamos una muestra del hermoso trabajo de Tamara Blazquez.

De eso se trata el primer paso en este proyecto personal de Tamara, el segundo es que los respetemos. Primero, conocerlos; luego, respetarlos. Honrar su vida y procurar su bienestar nos va a ayudar en muchos sentidos a parar la depredación que el humano ha realizado en sus entornos por miles de años.

“Se dijo que la destrucción de la naturaleza y tráfico de especies lleva a las pandemias. Por eso creo importante que la gente se eduque y aprenda sobre la fauna y la naturaleza que les rodea a diario”.

¡Aprovechemos esta pausa para que la armonía sea restablecida! La ecología, la fauna y la flora, el agua, el ambiente en general son temas que deberían estar en una prioridad absoluta en las agendas mundiales.

“Pretendo enseñar a la población sobre la fauna que habita en esta ciudad, sus ecosistemas y como cuidarlos y protegerlos para garantizar la vida de futuras generaciones humanas y no humanas”.

¡Aprovechemos esta pausa para que la armonía sea restablecida! La ecología, la fauna y la flora, el agua, el ambiente en general son temas que deberían estar en una prioridad absoluta en las agendas mundiales.

“Pretendo enseñar a la población sobre la fauna que habita en esta ciudad, sus ecosistemas y como cuidarlos y protegerlos para garantizar la vida de futuras generaciones humanas y no humanas”.

Fauna de la Ciudad de México

Dónde: Galería Abierta de las Rejas del Bosque de Chapultepec

Cuando: hasta el 10 de julio, 24 x 7

Exhibición al aire libre


sábado, 4 de junio de 2022

¿Qué son los óxidos metálicos?

En química, se llama óxidos básicos u óxidos metálicos a un tipo de compuestos moleculares que resulta al combinar un metal con el oxígeno. En estos compuestos el átomo de oxígeno tiene estado de oxidación -2. Su fórmula general puede expresarse de la siguiente manera:

X2On

Donde X es el elemento metálico y n es la valencia de dicho metal.

Estos compuestos también se llaman óxidos básicos porque reaccionan con el agua formando hidróxidos, por lo que además son conocidos como bases. Este tipo de compuestos son bastante comunes en la vida cotidiana ya que los elementos químicos más abundantes en la tabla periódica son, justamente, los metálicos.

Los óxidos metálicos retienen algunas de las propiedades del elemento metálico, como la buena conductividad de la electricidad y el calor, o sus elevados puntos de fusión. Además, se presentan en los tres estados de agregación de la materia.

Los óxidos metálicos, como hemos dicho antes, se obtienen cuando se hace reaccionar un metal cualquiera con el oxígeno. Un ejemplo de esto lo vemos cuando un metal se oxida por estar en continuo contacto con el oxígeno presente en el aire o en el agua. Dicha relación suele expresarse en la siguiente fórmula:

Oxígeno (O) + Elemento metálico (X) = Óxido básico o metálico.

Nomenclatura de los óxidos metálicos
Existen diferentes sistemas de nomenclatura química. Para nombrar los óxidos metálicos emplearemos el sistema estequiométrico o sistemático (recomendado por la IUPAC ) y el sistema STOCK. También existe un sistema de nomenclatura llamado “tradicional”, pero actualmente se utiliza poco.

Para nombrar los óxidos metálicos según estos sistemas, primero se deben tener en cuenta algunas cuestiones:
Cuando el elemento metálico tiene un único número de oxidación (por ejemplo, el galio (Ga) tiene solo 3+):

Tradicional. Se agregan sufijos y prefijos según el estado de oxidación de los elementos metálicos. Por ejemplo: óxido de galio (Ga2O3).

Sistemático. Se nombran según la cantidad de átomos de cada tipo que tiene la molécula. Por ejemplo: trióxido de digalio (Ga2O3).

STOCK. Se añade al final del nombre el estado de oxidación del metal en ese compuesto, en números romanos y entre paréntesis. Muchas veces, si el metal tiene un solo estado de oxidación, se omite el número romano. Por ejemplo: óxido de galio (III) u óxido de galio (Ga2O3).

Cuando el elemento metálico tiene dos números de oxidación (por ejemplo, el plomo (Pb) tiene 2+ y 4+):

Tradicional. Se agregan sufijos y prefijos según el estado de oxidación de los elementos metálicos. Cuando el elemento tiene el mayor estado de oxidación se utiliza el sufijo -ico y cuando tiene el menor se utiliza el sufijo -oso. 
Por ejemplo: óxido plúmbico (PbO2) cuando el estado de oxidación es el mayor (4+) y óxido plumboso (PbO) cuando el estado de oxidación es el menor (2+).

Sistemático. Se mantienen las reglas. 
Por ejemplo: dióxido de plomo (PbO2), cuando tiene estado de oxidación (4+) y monóxido de plomo (PbO) cuando tiene estado de oxidación (2+).

STOCK. Se añade al final del nombre el estado de oxidación del metal en ese compuesto según corresponda, en números romanos y entre paréntesis. 
Por ejemplo: óxido de plomo (IV) (PbO2) y óxido de plomo (II) (PbO).

Aclaración.
A veces los subíndices se pueden simplificar. Este es el caso del óxido de plomo (IV), que se podría representar como Pb2O4, pero se simplifican los subíndices y queda PbO2.Cuando el elemento metálico tiene tres números de oxidación (por ejemplo, el cromo (Cr) tiene principalmente 2+, 3+, 6+):

Tradicional. Se agregan sufijos y prefijos según el estado de oxidación de los elementos metálicos. Cuando el elemento tiene el mayor estado de oxidación se añade el sufijo -ico, para el estado de oxidación intermedio se añade el sufijo -oso y para el menor se añade el prefijo -hipo, seguido del nombre del metal, seguido del sufijo -oso. 
Por ejemplo: óxido crómico (CrO3) cuando tiene estado de oxidación (6+), óxido cromoso (Cr2O3) cuando tiene estado de oxidación (3+) y óxido hipocromoso (CrO) cuando tiene estado de oxidación (2+).

Sistemático. Se mantienen las reglas. 
Por ejemplo: monóxido de cromo (CrO) cuando tiene estado de oxidación (2+), trióxido de dicromo (Cr2O3) cuando tiene estado de oxidación (3+) y trióxido de cromo (CrO3) cuando tiene estado de oxidación (6+).

STOCK. Se añade al final del nombre el estado de oxidación del metal en ese compuesto según corresponda, en número romanos y entre paréntesis. 
Por ejemplo: óxido de cromo (II) (CrO), óxido de cromo (III) (Cr2O3) y óxido de cromo (VI) (CrO3).

Cuando el elemento tiene cuatro números de oxidación (el manganeso (Mn) tiene principalmente 2+, 3+, 4+, 7+)

Tradicional. Cuando el elemento tiene el mayor estado de oxidación se añade el prefijo per- y el sufijo -ico, para el estado de oxidación que le sigue se añade el sufijo -ico, para el estado de oxidación siguiente se añade el sufijo -oso y para el menor estado de oxidación se añade el prefijo hipo- y el sufijo -oso. 

Por ejemplo: óxido permangánico (Mn2O7) cuando tiene estado de oxidación (7+), óxido mangánico (MnO2) cuando tiene estado de oxidación (4+), óxido manganoso (Mn2O3) cuando tiene estado de oxidación (3+) y óxido hipomanganoso (MnO) cuando tiene estado de oxidación (2+).

Sistemático. Se mantienen las reglas. 
Por ejemplo: heptaóxido de dimanganeso (Mn2O7) cuando tiene estado de oxidación (7+), dióxido de manganeso (MnO2) cuando tiene estado de oxidación (4+), trióxido de dimanganeso (Mn2O3) cuando tiene estado de oxidación (3+) y monóxido de manganeso (MnO) cuando tiene estado de oxidación (2+).

STOCK. Se añade al final del nombre el estado de oxidación del metal en ese compuesto según corresponda, en número romanos y entre paréntesis. 
Por ejemplo: óxido de manganeso (VII) (Mn2O7), óxido de manganeso (IV) (MnO2), óxido de manganeso (III) (Mn2O3) y óxido de manganeso (II) (MnO).

Usos de los óxidos metálicosLos óxidos metálicos tienen una gigantesca aplicación en la vida cotidiana, sobre todo en la fabricación de diversas sustancias químicas. Algunos ejemplos son:Óxido de magnesio. Se utiliza para la preparación de medicamentos destinados al estómago, y en la fabricación de antídotos para intoxicaciones.
Óxido de zinc. Se utiliza para la fabricación de pinturas, colorantes y pigmentos de teñido.
Óxido de aluminio. Se utiliza para aleaciones de enorme dureza y otros metales de uso industrial.
Óxido de plomo. Se utiliza en la fabricación del vidrio.
Importancia de los óxidos metálicos

Los óxidos metálicos son sumamente importantes para el ser humano y para las industrias contemporáneas, ya que sirven de aditamento en muchos compuestos de aplicación cotidiana.

Además, son la materia prima en laboratorios químicos para la obtención de bases y otros compuestos, ya que su abundancia los hace mucho más fáciles de obtener y manipular.
Ejemplos de óxidos metálicos
Algunos ejemplos adicionales de óxidos metálicos son:
Óxido de sodio (Na2O)
Óxido de potasio (K2O)
Óxido de calcio (CaO)
Óxido cúprico (CuO)
Óxido ferroso (FeO)
Óxido de plomo (PbO)
Óxido de aluminio (AlO3)

miércoles, 1 de junio de 2022

Por medio del aliento pueden diagnosticar cáncer de pulmón

Mientras técnicas convencionales diagnostican el cáncer de pulmón por medio de métodos como la tomografía computarizada y las biopsias, nosotros estamos desarrollando una técnica no invasiva en la que el aliento de un individuo se transfiere a un sistema de detección a través de una sonda que nos permitirá conocer si una persona tiene esta enfermedad y en qué fase está”, indicó Omar Amador Muñoz, investigador del Instituto de Ciencias de la Atmósfera y Cambio Climático (ICAyCC).

El análisis del aliento, señaló, es un campo en crecimiento en la investigación médica y las pruebas de fármacos. La caracterización de los compuestos que contiene se puede utilizar para diagnóstico no invasivo de padecimientos, la evaluación de las funciones fisiológicas, el control de la terapia y los estudios farmacocinéticos, es decir, cómo se procesa un fármaco en el organismo.

“La respiración humana contiene cientos de compuestos orgánicos volátiles que se emiten desde el torrente sanguíneo a las vías respiratorias y que son un reflejo de la actividad metabólica que ocurre en su interior permitiendo conocer el estado de salud o enfermedad del individuo”, afirmó.

El titular del Laboratorio de Especiación Química de Aerosoles Orgánicos Atmosféricos comentó que el Sistema de Reacción de Transferencia de Protones y Espectrometría de Masas de Tiempo de Vuelo (PTR-TOF-MS, por sus siglas en inglés) es una solución de vanguardia que permite el análisis del aliento en tiempo real.

“Las células cancerosas tienen un metabolismo distinto al de las que están sanas, así que cuando hay crecimiento de cáncer en el tejido pulmonar de una persona se pueden detectar los productos de su metabolismo en el aliento”, aclaró.

Por su parte Margarita Palacios Arreola, investigadora asociada al grupo y especialista en Inmunología, y Maribel Hernández Camarillo, estudiante de doctorado en Ciencias Químicas de la UNAM, apuntaron que el equipo PTR-TOF-MS funciona analizando en tiempo real el aire que una persona exhala hasta vaciar sus pulmones a través de una sonda con una boquilla desechable.

En una gráfica, dijeron, se puede ver la presencia de algunos compuestos protonados (compuestos orgánicos con carga eléctrica) que corresponden a especies químicas presentes en el aliento humano, como la acetona y el isopreno.

“Lo que el equipo nos arroja son datos de masas moleculares, que generalmente corresponden a un compuesto y que poseen una abundancia particular. Pero estamos trabajando para que mediante algoritmos matemáticos logremos distinguir un perfil típico de una persona sana y de otra que no lo está”, expresaron las científicas.

La siguiente etapa del proyecto, que iniciará en el segundo semestre del 2022, consistirá en probar la técnica en pacientes del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias con el fin de que en un futuro no lejano, la técnica pueda expandirse a todo el territorio nacional con tecnologías de menor costo.

Un día sin tabaco
En el contexto del Día Mundial sin Tabaco (31 de mayo) la Organización Mundial de la Salud destaca que más de 40 por ciento de las muertes relacionadas con ese producto se deben a padecimientos pulmonares como el cáncer, las enfermedades respiratorias crónicas y la tuberculosis.

Sin embargo, datos del Instituto Nacional de Salud Pública indican que en 2020 en México se registraron siete mil 811 casos de cáncer de pulmón y seis mil 733 muertes por esta causa.

No hay una cantidad inocua al consumir cigarros o productos de tabaco, siempre existe riesgo a desarrollar cáncer; por lo que dejar de fumar puede reducirlo; así, después de 10 años sin dicho hábito el riesgo de cáncer de pulmón se reduce a la mitad del de un fumador.

martes, 31 de mayo de 2022

Dia mundial sin tabaco

El 31 de mayo de cada año la OMS celebra el Día Mundial sin Tabaco, cuyo objetivo consiste en señalar los riesgos que supone el consumo de tabaco para la salud y fomentar políticas eficaces de reducción de dicho consumo. El consumo de tabaco es la segunda causa mundial de muerte, tras la hipertensión, y es responsable de la muerte de uno de cada diez adultos.

La Asamblea Mundial de la Salud instituyó el Día Mundial sin Tabaco en 1987 para llamar la atención mundial hacia la epidemia de tabaquismo y sus efectos letales. La celebración de este día es una oportunidad para destacar mensajes concretos relacionados con el control del tabaco y fomentar la observancia del Convenio Marco de la OMS para el Control del Tabaco. El consumo de tabaco es la principal epidemia prevenible a la que se enfrenta la comunidad sanitaria.

¿Por qué el tabaco es una prioridad de salud pública?
• El tabaco mata hasta a la mitad de quienes lo consumen.

• El tabaco mata a casi seis millones de personas cada año, de las cuales más de 5 millones son o han sido consumidores del producto, y más de 600.000 son no fumadores expuestos a humo de tabaco ajeno. A menos que se tomen medidas urgentes, la cifra anual de muertes podría ascender a más de ocho millones en 2030.

• Casi el 80% de los mil millones de fumadores que hay en todo el mundo viven en países de ingresos bajos o medios.

• El consumo de productos de tabaco está aumentando a nivel mundial, aunque está disminuyendo en algunos países de ingresos altos y de ingresos medios-altos.

Una de las principales causas de mortalidad, morbilidad y pobreza
El tabaco es una de las mayores amenazas para la salud pública que ha tenido que afrontar nunca el mundo. Mata a casi 6 millones de personas al año, de las cuales más de 5 millones lo consumen o lo han consumido, y más de 600 000 son personas no fumadoras expuestas al humo ambiental. Cada seis segundos aproximadamente muere una persona a causa del tabaco, lo que representa una de cada 10 defunciones de adultos. Hasta la mitad de los actuales consumidores de tabaco acabarán falleciendo por una enfermedad relacionada con el tabaco. Esa cifra podría elevarse a más de ocho millones en 2030 a menos que se tomen medidas urgentes para controlar la epidemia de tabaquismo.

Casi el 80% de los más de mil millones de fumadores que hay en el mundo viven en países de ingresos bajos o medios, donde mayor es la carga de morbilidad y mortalidad asociada al tabaco.

Los consumidores de tabaco que mueren prematuramente privan a sus familias de ingresos, aumentan el costo de la atención sanitaria y dificultan el desarrollo económico.

En algunos países, los niños de los hogares pobres trabajan con frecuencia en el cultivo de tabaco para aumentar los ingresos familiares. Esos niños son especialmente vulnerables a la enfermedad del tabaco verde, producida por la nicotina que absorbe la piel cuando se manipulan hojas de tabaco húmedas.

Un producto que mata progresivamente
Debido al desfase de varios años entre el momento en que la gente empieza a consumir tabaco y la aparición de problemas de salud, la epidemia de enfermedades y muertes relacionadas con el tabaco no ha hecho más que empezar.

• El tabaco causó cien millones de muertes en el siglo XX. Si se mantiene la tendencia actual, en el siglo XXI se registrarán hasta mil millones de muertes.

• Si no se les pone freno, las muertes relacionadas con el tabaco aumentarán hasta más de ocho millones al año para 2030. Más del 80% de esas muertes se producirán en los países de ingresos bajos y medios.

La vigilancia como factor clave
Una vigilancia eficaz permite determinar las dimensiones y la naturaleza de la epidemia de tabaquismo y la mejor manera de adaptar las políticas. Hay 59 países, casi la mitad de la población mundial, que han reforzado sus sistemas de vigilancia para que incluyan datos recientes o representativos sobre ambos, adultos y jóvenes, de modo que cada cinco años como mínimo se reúnan datos de ese tipo. Así y todo, más de cien países carecen de esos o de cualquier otro dato.

El humo ajeno mata
Se considera humo ajeno el que llena restaurantes, oficinas y otros espacios cerrados, cuando la gente quema productos de tabaco como cigarrillos, bidis y pipas de agua. No hay un nivel seguro de exposición al humo de tabaco ajeno.

Todo el mundo debería poder respirar aire sin humo. Las leyes contra el humo protegen la salud de los no fumadores, son bien acogidas, no perjudican a los negocios y animan a los fumadores a dejar el tabaco.

• Apenas un 11% de la población está protegida por leyes nacionales amplias contra el humo.

• El número de personas protegidas del humo ajeno se ha más que duplicado hasta alcanzar los 739 millones en 2010, frente a 354 millones en 2008.

• Casi la mitad de los niños respiran normalmente aire contaminado por humo de tabaco.

• Más del 40% de los niños tienen al menos un progenitor que fuma.

• El humo ajeno causa más de 600 000 muertes prematuras cada año.

• En 2004 los niños representan el 28% de las muertes atribuibles al humo ajeno.

• El humo del tabaco contiene más de 4000 productos químicos, de los cuales se sabe que al menos 250 son nocivos, y más de 50 causan cáncer.

• En los adultos, el humo ajeno causa graves trastornos cardiovasculares y respiratorios, en particular coronariopatías y cáncer de pulmón. Entre los lactantes causa muerte súbita, y en las mujeres embarazadas, niños con bajo peso de nacimiento.

Chayote

El nombre científico del chayote es Sechium edule sw, es una hortaliza que los aztecas consumían como alimento y su nombre en náhualt es “chayotli” al chayote tierno se le denomina “chayoselik”.


De apariencia tosca y suave sabor, el chayote es una hortaliza trepadora que vive y produce por varios años. Pertenece a la familia de las cucurbitáceas: Su sabor es una mezcla de zapallito y pera, tiene un 90% de agua, brinda abundante forraje en verano y prodigalidad de sus frutos en el otoño.

Del chayote (Sechium edule) la parte más consumida es el fruto y también se consumen las hojas tiernas, y las raíces llamadas “chinchayote”. Generalmente es cosechado y consumido cuando aún se encuentra inmaduro ya que su dureza y sensación fibrosa aumentan durante el proceso de maduración, debido a que disminuye el contenido de polisacáridos (como arabinosa y arabinogalactanos). 

Su textura hace que el chayote pueda disfrutarse en ensaladas sin necesidad de ser cocinado, los nutrientes que obtienen al extraerse su jugo aporta vitaminas y minerales que contribuye al beneficio de la salud de las personas que padecen de colesterol, es bajo en calorías, su fibra ayuda a las personas con exceso de peso y ayuda a controlar los niveles de azúcar en la sangre.


Aporta vitamina C, folato, tiamina, riboflamina y piridoxina. Los minerales que aporta son sodio, y potasio que ayuda a mantener los niveles de presión sanguínea.

El consumo en fresco, que al igual que sus primos, los pepinos, pueden consumirse antes que estén completamente maduros. El chayote es una de las pocas plantas que se comen en su totalidad, Se pueden consumir crudos y pelados se emplean en ensaladas. Con ellos se pueden preparar conservas agridulces y hasta dulces.

Cuando el chayote (fruto) está crudo, la pulpa tiene una textura firme y crujiente que se vuelve suave después de la cocción, su sabor puede variar, desde suave a dulce o almidonado. El fruto contiene una alta proporción de humedad (89-95%) y en consecuencia su aporte calórico es bajo (19-31 kcal/100 g). Además, es una buena fuente de fibra dietaria, la cual brinda beneficios a la salud relacionados con la disminución del riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares, obesidad, diabetes, entre otras enfermedades crónicas y degenerativas, por lo que es altamente recomendable incluir el chayote en los diversos platillos de la dieta diaria. Se puede incorporar a la dieta en forma cruda en ensalada, guisado, con crema, gratinado, salteado e incluso en escabeche.




lunes, 23 de mayo de 2022

El cubo de Rubik

Nacido el 13 de julio de 1944, Erno Rubik, el creador del "cubo mágico", fue hijo de un ingeniero aeronáutico. Erno admiraba enormemente a su progenitor, del que dijo haber aprendido "mucho sobre el trabajo en el sentido de que es un proceso de creación que tiene un objetivo y un resultado positivo también. 

Tanto en sentido figurado como literal, mi padre era una persona capaz de mover una montaña. No había nada que le impidiera hacer lo que había decidido o llevar a cabo un proyecto, si era necesario incluso con sus propias manos. Ningún trabajo era indigno para él". 

Rubik estudió Escultura en la Universidad Técnica de Budapest y Arquitectura en la Academia de Artes Aplicadas y Diseño de la capital magiar. Uno de los pasatiempos preferidos del joven Erno era construir modelos geométricos. Fue gracias a ello que siendo profesor de Arquitectura en la Facultad de Artes Aplicadas de Budapest, en 1974, ideó un cubo hecho con veintisiete bloques de madera para enseñar a sus alumnos algunos conceptos de espacio y geometría tridimensional.

Originalmente llamado «cubo mágico», el rompecabezas fue licenciado por Rubik para ser vendido por Ideal Toy Corp. en 1980 y ganó el premio alemán a mejor juego del año en la categoría Mejor rompecabezas ese mismo año.

En un cubo de Rubik clásico, cada una de las seis caras está cubierta por nueve pegatinas de seis colores uniformes (tradicionalmente blanco, rojo, azul, naranja, verde y amarillo). Un mecanismo de ejes permite a cada cara girar independientemente, mezclando así los colores. Para resolver el rompecabezas, cada cara debe volver a consistir en un solo color.

Este juego de rompecabezas (que podemos encontrarlo en versiones de cubo de bolsillo, estándar o versión profesor) permite 43.252.003.274.489.856.000 permutaciones; y gracias a un algoritmo más moderno es posible resolverlo en tan solo 20 movimientos.

El cubo de Rubik ha sido sometido a diversos análisis matemáticos. En el año 2019 un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad de California logró crear un algoritmo capaz de resolver por sí mismo el cubo en el menor número de movimientos posible en el 60% de las ocasiones. De hecho, una de las grandes incógnitas del cubo, y que ha mantenido en vilo a los matemáticos durante décadas, es cuál es la cantidad mínima de movimientos necesaria para lograr resolverlo. Esta cifra se conoce como el Número de Dios. Según cuenta la web cube20.org, los movimientos necesarios para poder resolverlo serían veinte (entre estas posiciones existe una conocida como superflip en la cual las esquinas del cubo están en su posición correcta, aunque sus aristas estén orientadas incorrectamente).

Para construir su cubo, Rubik unió unos bloques de madera a unas gomas elásticas para que aquellos pudieran moverse sin que la estructura entera acabara desmoronándose. Finalmente las gomas se rompieron y Rubik se dio cuenta de las combinaciones que había podido realizar. El paso siguiente fue colocar papel adhesivo de distintos colores en cada uno de los seis lados del cubo y lo volvió a girar. Rubik estaba encantado con la gran variedad de combinaciones de colores que se había llegado a producir, pero también vio que nunca se podía volver al diseño original.

Nuevas modalidades

Del cubo de Rubik se han vendido millones de unidades en todo el mundo (aunque 50 millones de ellas fueron simples imitaciones no autorizadas). Asimismo han proliferado las publicaciones en las que se describe la mejor forma de lograr resolver el "cubo mágico". También han aparecido en el mercado muchas variantes del cubo original, incluida una que se conoce como "Cuboku", un híbrido entre el cubo de Rubik y el sudoku.

Alrededor del cubo de Rubik se ha generado una gigantesca comunidad de jugadores que intentan resolver tanto este como otros muchos modelos que han surgido en su órbita. 

Esta comunidad ha desarrollado el speedcubbing, una nueva modalidad que consiste en resolver el cubo de Rubik en el menor tiempo posible. Conocidos como speedcubers, sus miembros participan en competiciones oficiales que son reguladas por la World Cube Association. 

El cubo de Rubik ha sido protagonista incluso de películas. En el año 1997 se estrenó la película Cube inspirada en el popular cubo de Rubik, y en breve está previsto que Netflix estrene un documental protagonizado por dos de sus competidores más brillantes. Así, no podemos evitar preguntarnos lo siguiente: con los miles de tutoriales que aparecen en Internet y toda la bibliografía que se ha escrito sobre este tema, ¿en cuánto tiempo pensamos que seríamos capaces de resolver el cubo más famoso del mundo?
Hasta enero de 2009 se han vendido 350 millones de cubos en todo el mundo, haciéndolo el rompecabezas y el juguete más vendido del mundo.

lunes, 16 de mayo de 2022

¿Cuáles son las partes del cerebro asociadas al sueño?

Está claro que el sueño es un proceso muy importante para la vida de los seres vivos, pero... ¿Qué áreas del cerebro están implicadas en el acto de dormir? ¿Qué relaciones entre ellas permiten la aparición de cada fase del sueño?

Definición y fases del sueño
El sueño es un estado producido por una disminución de la conciencia que permite el descanso tanto corporal como cerebral. Se produce una disminución de la actividad del cerebro generada por la fatiga. Dormir es una necesidad básica, vital, siendo fundamental un buen funcionamiento y regulación de las distintas regiones implicadas en este proceso para que el ser vivo se encuentre en estado óptimo y pueda seguir vivo.

En el estado de vigilia la actividad eléctrica del cerebro se encuentra desincronizada con ondas de frecuencia rápida denominadas ondas Beta. Cuando el sujeto se encuentra en situación de reposo, relajado, las ondas se vuelven un poco más lentas dando lugar a las ondas Alfa.

Durante el sueño se distinguen dos etapas principales: sueño NREM o de ondas lentas, y sueño REM, también denominado sueño paradójico porque las ondas vuelven a aumentar su frecuencia generando, del mismo modo que en la vigilia, ondas Beta.


En la sueño REM a parte del aumento de la frecuencia en la actividad cerebral se observa un aumento también de los movimientos oculares, desincronizaciones y una disminución del tono muscular.

El sueño NREM es necesario para que el cerebro descanse y se recupere de la actividad producida durante la vigilia; por otro lado, el sueño REM se vinculará sobre todo con los procesos de aprendizaje, consolidando la información obtenida durante el día.

Las partes del cerebro vinculadas al sueño: bases orgánicas del acto de dormir

En un primer momento se creyó que el sueño actuaba como un proceso pasivo producido por las desaferencias sensoriales, falta de estimulación. Pero el neuropsicólogo Giuseppe Moruzzi probó que la formación reticular mesencefálica, situada en el tronco encefálico, tiene la función de generar la vigilia; por su parte, el bulbo raquídeo es el encargado de inhibir la estructura anterior permitiendo el descanso.

De este modo, este científico pudo afirmar, dada la función inhibitoria del bulbo raquídeo, que el sueño es un proceso activo.

Áreas del cerebro implicadas en el sueño NREM
Como ya hemos apuntado, en esta fase del sueño se presenta una disminución de la actividad cerebral, permitiendo que el cerebro descanse y se recupere.

Se ha visto especialmente importante para el proceso de sueño la función del área preóptica ventrolateral, situada en el hipotálamo lateral, región del cerebro relacionada mayoritariamente con la función endocrina, con las hormonas. Se comprobó en distintos experimentos con animales que la lesión o destrucción de esta área provoca insomnio total, dificultad para dormir, contrariamente, su estimulación genera sopor y somnolencia.

El neurotransmisor GABA, mensajero implicado con la disminución de la actividad cerebral, es proyectado desde el área preóptica ventrolateral al núcleo tuberomamilar, situado también en el hipotálamo, a la protuberancia dorsal situada en el tronco del encéfalo, al núcleo rafe ubicado en el tronco del encéfalo y encargado de la producción de serotonina, y al locus coeruleus, localizado también en el tronco del encéfalo y vinculado a la producción del neurotransmisor noradrenalina. Estas proyecciones provocan la inhibición de estas áreas.

Como hemos señalado al principio, el área preóptica ventrolateral se relaciona con la disminución de la activación y por tanto con el sueño; este hecho se reafirma con la función inhibitoria que produce a las áreas antes mencionadas del hipotálamo y del tronco del encéfalo. Se ha comprobado también que estas regiones se relacionarían con la activación cerebral y comportamental.

Del mismo modo, también se ha observado la existencia de un circuito de inhibición recíproca denominado “oscilador flip-flop”, en este circuito se produce la inhibición alterna del área preóptica ventrolateral y de las regiones del tronco y del hipotálamo que proyectan, esto significa que la activación de uno provocará la desactivación del otro, de este modo no podrán encontrarse funcionando los dos, permitiendo alternan periodos de sueño y de vigilia.

Por otro lado, se ha advertido que este circuito no siempre funciona bien y se pueden producir desequilibrios y descompensaciones dando lugar a trastornos del sueño-vigilia como es el caso de la narcolepsia, la cataplejía (se produce una pérdida del tono muscular), la parálisis del sueño y las alucinaciones hipnagógicas.

De igual forma, se ha comprobado que son las neuronas hipocretinérgicas del hipotálamo lateral (es decir, las neuronas que secretan hipocretina), las encargadas de regular y estabilizar el circuito alterno de sueño-vigilia, el oscilador flip-flop, haciendo, que se mantenga encendido y permitiendo así que el individuo o animal permanezca en estado de vigilia o despierto.

Asimismo, también se ha visto que la actuación de la adenosina, sustancia que aparece después de la actividad cortical, sobre el prosencéfalo basal (relacionado principalmente con las funciones cognitivas como la atención y el aprendizaje), produce inhibición o desactivación de este, permitiendo de esta manera la aparición del sueño.

Por otro lado, la adenosina también puede actuar desactivando las neuronas hipocretinérgicas del hipotálamo lateral, vinculadas con el estado de vigilia, como hemos visto.

Áreas del cerebro implicadas en el sueño REM
Como ya mencionamos en los primeros apartados, la actividad u ondas cerebrales durante el sueño REM son similares a las de la vigilia, mostrando una alta frecuencia eléctrica observada con la técnica del electroencefalograma.

Un signo característico y distintivo de la fase REM es la aparición de ondas PGO (protuberancia-geniculado-occipital), señalando de este modo que el individuo se encuentra en REM. Las ondas PGO son unas grandes y breves ondas eléctricas que se inician en la protuberancia, dirigiéndose a los núcleos geniculados laterales y posteriormente al lóbulo occipital, concretamente a la corteza visual primaria.

La región con mayor implicación en el suelo REM es la protuberancia dorsolateral, que está formada por neuronas colinérgicas, productoras del neurotransmisor acetilcolina. Esta región es inhibida por los núcleos del rafe y el locus coeruleus, antes citados, mediante la proyección de noradrenalina y serotonina respectivamente y de este modo permitiendo y apareciendo el sueño NREM o el estado de vigilia.

De igual manera, se ha observado que el área peribraquial, situada en la protuberancia, que se encuentra constituida por el núcleo tegmental pedúnculopontino y laterodorsal, juntamente con el núcleo reticular intermedio superior, están formados por neuronas colinérgicas productoras de acetilcolina, que como hemos dicho una de sus funciones es controlar el sueño REM.

Así, según la región donde proyecten las neuronas colinérgicas, darán lugar o permitirán distintas funciones de la fase REM: las proyecciones al tálamo (una de las principales regiones de paso de información del cerebro) y al prosencéfalo basal permiten la activación y la desincronización cortical, y las conexiones con el núcleo geniculado lateral permiten o se relacionan con la ondas PGO.

Igualmente se ha considerado que las proyecciones al tectum del mesencéfalo, situado en el tronco del encéfalo, controlan los movimientos oculares rápidos, y la vinculación con el área preóptica lateral podría relacionarse con la erección del pene durante el sueño.

Por último, las conexiones con las neuronas del núcleo magnocelular del bulbo raquídeo, localizado también en el tronco del encéfalo, permiten que este inhiba a las motoneuronas de la médula espinal produciendo así atonía muscular, pérdida del tono muscular, típica del sueño REM.

Áreas implicadas en la activación cerebral
Es interesante conocer también qué zonas del cerebro están relacionadas con la activación o arousal, ya que serán importantes y participarán en el control neural del sueño.

La principal región implicada con la actividad cerebral es el sistema activador reticular ascendente, también conocido con el nombre de SARA. Este está constituido por neuronas de la parte superior del tronco encefálico, por el hipotálamo y por el prosencéfalo basal. Estas vías conectan el tálamo y la corteza cerebral, dejándoles transmitir y responder correctamente a los inputs sensoriales.

Si se produce una lesión o daño en este sistema, aparecerá una alteración y disminución de la conciencia. De este modo, un óptimo funcionamiento del SARA dará lugar un correcto estado de vigilia, no permitiendo los estados de relajación o sueño.

domingo, 15 de mayo de 2022

Sagitario A*: la primera imagen del monstruoso agujero negro en el centro de nuestra galaxia

Por primera vez, los astrónomos lograron captar la primera imagen del agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, conocido como Sagittarius A*. El Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés) informó en un comunicado que esta imagen "proporciona una evidencia abrumadora de que el objeto es de hecho un agujero negro y arroja pistas valiosas sobre su funcionamiento".

Esta es la primera imagen de Sgr A*, el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. (Crédito: Observatorio Europeo Austral)

Esta foto es la primera observación directa que confirma la presencia de Sagittarius A*, como el corazón palpitante de esta galaxia.

Los agujeros negros no emiten luz, pero la imagen muestra su sombra rodeada por un anillo brillante, que es luz desviada por la gravedad del agujero negro. Los astrónomos dijeron que el agujero negro es 4 millones de veces más masivo que nuestro Sol.Un agujero negro que alimenta el nacimiento de una estrella asombra a los científicos

"Durante décadas, los astrónomos se han preguntado qué hay en el corazón de nuestra galaxia, que empuja a las estrellas a órbitas estrechas a través de su inmensa gravedad", dijo Michael Johnson, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian, en un comunicado.

"Con este imagen nos hemos acercado mil veces más que estas órbitas, donde la gravedad crece un millón de veces más fuerte. En este rango cercano, el agujero negro acelera la materia a una velocidad cercana a la de la luz y tuerce los caminos de los fotones en el (espacio-tiempo) deformado", añadió.

Captar un agujero negro en equipo

La imagen la captó el Event Horizon Telescope (EHT), una formación que unió a ocho observatorios de radio existentes en todo el planeta para formar un solo telescopio virtual "del tamaño de la Tierra", explicó el ESO. "El telescopio lleva el nombre del horizonte de sucesos, el límite del agujero negro más allá del cual no puede escapar la luz", añadió el observatorio. En este esfuerzo participaron más de 300 investigadores de 80 instituciones.

De hecho, la imagen que ahora conocemos del agujero negro Sgr A* es un promedio de las diferentes imágenes que la el EHT ha extraído de sus observaciones de 2017.

El agujero negro está a unos 27.000 años luz de la Tierra. Nuestro sistema solar se ubica en uno de los brazos espirales de la Vía Láctea, por lo que estamos tan distantes del centro galáctico. Si pudiéramos ver esto en nuestro cielo nocturno, el agujero negro parecería tener el mismo tamaño que una rosquilla sentada en la luna.

"Nos sorprendió lo bien que el tamaño del anillo coincidía con las predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Einstein", dijo Geoffrey Bower, científico del proyecto EHT, del Instituto de Astronomía y Astrofísica, Academia Sinia, en Taipei.

"Estas observaciones sin precedentes han mejorado enormemente nuestra comprensión de lo que sucede en el mismo centro de nuestra galaxia, y ofrecen nuevos conocimientos sobre cómo estos agujeros negros gigantes interactúan con su entorno", añadió.

Los resultados de este descubrimiento se publicaron el jueves en una edición especial de The Astrophysical Journal Letters.

Buscando el agujero negro
A los astrónomos les tomó 5 años poder captar y confirmar esta imagen y este descubrimiento. Anteriormente, los científicos observaron estrellas que orbitaban algún objeto masivo e invisible en el centro de la galaxia.

El Premio Nobel de Física de 2020 fue para los científicos Roger Penrose, Reinhard Genzel y Andrea Ghez por sus descubrimientos sobre los agujeros negros. Entre ellos, la evidencia compartida por Ghez y Genzel acerca de la masa del objeto en el centro de la Vía Láctea.

"Ahora vemos que el agujero negro absorbe el gas y la luz a su alrededor, llevándolos a un pozo sin fondo", señaló Ramesh Narayan, astrofísico teórico del Centro de Astrofísica de Harvard & Smithsonian, en un comunicado. "Esta imagen confirma décadas de trabajo teórico para comprender cómo se alimentan los agujeros negros", apuntó.

Esta es la segunda imagen que logra captar de un agujero negro. La primera fue un hito del EHT que pudo obtener fotografías de M87* en el corazón de la lejana galaxia Messier 87, ubicada a 55 millones de años luz de distancia, en 2019.

Estas son las dos primeras imágenes de agujeros negros. A la izquierda está M87* y a la derecha Sagittarius A*.

Aunque las dos imágenes parecen similares, Sagittarius A* es más de 1.000 veces más pequeño que M87*.

"Tenemos dos tipos de galaxias completamente diferentes y dos masas de agujeros negros muy distintos. Pero cerca del borde de estos agujeros negros se ven increíblemente similares", dijo Sera Markoff, copresidenta del Consejo de Ciencias EHT y profesora de astrofísica teórica en el Universidad de Ámsterdam, en un comunicado.

"Esto nos dice que (la teoría de la Relatividad General de Einstein) gobierna estos objetos de cerca. Y cualquier diferencia que veamos más allá debe deberse a diferencias en el material que rodea los agujeros negros".
Captando una imagen imposible

Aunque el agujero negro de la Vía Láctea está más cerca de la Tierra, captar su imagen fue mucho más difícil.

"El gas en el vecindario de los agujeros negros se mueve a la misma velocidad, casi tan rápido como la luz, alrededor de Sgr A* y M87*, señaló el científico del EHT Chi-kwan Chan, en el Observatorio Steward, el Departamento de Astronomía y el Instituto de Ciencia de Datos de la Universidad de Arizona, dijo en un comunicado.

"Pero mientras el gas tarda de días a semanas en orbitar el M87*, que es más grande, en el Sgr A*, mucho más pequeño, completa una órbita en solo minutos. Esto significa que el brillo y el patrón del gas alrededor de Sgr A* cambiaba rápidamente a medida que el EHT lo observaba. Era un poco como tratar de tomar una imagen clara de un cachorro que persigue rápidamente su cola".

Si los agujeros negros supermasivos M87* y Sagittarius A* estuvieran uno al lado del otro, Sagittarius A* quedaría eclipsado por M87*, que es más de 1.000 veces más masivo.

La red global de astrónomos tuvo que desarrollar nuevas herramientas para permitir el rápido movimiento del gas alrededor de Sagittarius A*. La imagen que obtuvieron es un promedio de diferentes fotos que tomó el equipo. Captar la imagen de Sagittarius A* fue como tomar una foto de un grano de sal en la ciudad de Nueva York usando una cámara en Los Ángeles, según explicaron investigadores del Instituto de Tecnología de California.

"Esta imagen del Telescopio Event Horizon requirió más que simplemente tomar una foto de los telescopios en las cimas de las montañas altas. Es el producto de observaciones telescópicas técnicamente desafiantes y algoritmos computacionales innovadores", explicó Katherine Bouman, académica de Rosenberg y profesora asistente de informática y ciencias matemáticas, ingeniería eléctrica y astronomía en el Caltech, durante una conferencia de prensa.

Bouman también trabajó en captar la imagen del M87* en 2019. A pesar de que la imagen de Sagittarius A* puede parecer borrosa, "es una de las imágenes más nítidas jamás creadas", dijo Bouman.

Cada telescopio fue presionado al límite, que se llama límite de difracción, o las características finas máximas que puede observa.

"Y ese es básicamente el nivel que estamos viendo aquí", dijo Johnson en la conferencia de prensa. "Es borroso porque para hacer una imagen más nítida, necesitamos separar más nuestros telescopios o ir a frecuencias más altas".

Curiosidades de Marte

Marte, dios de la guerra, estandarte de la pasión, la sexualidad y la virilidad masculina, es el nombre del segundo planeta más pequeño del sistema solar, después de Mercurio. Las dos lunas del planeta, Fobos (en griego: "Miedo") y Deimos ("Terror"), recibieron el nombre de dos de los hijos de Ares y Afrodita (las contrapartes de Marte y Venus, respectivamente, en la mitología griega).

Con el rover Perseverance de la NASA dando sus primeros pasos por el planeta rojo y el pequeño helicóptero Ingenuity haciendo también historia, Marte se ha convertido en objetivo de todas las miradas y, por tanto, en un mundo bastante concurrido últimamente. Mientras el rover se aclimata a la superficie marciana, rovers como el Curiosity, su precursor, continúan explorando la base del Monte Sharp (Aeolis Mons), una montaña de varios kilómetros de altura en el centro del cráter Gale.

Allí, usando el telescopio del instrumento ChemCam para hacer observaciones detalladas del terreno escarpado del monte Sharp a distancia, un equipo franco-estadounidense encabezado por William Rapin, ha descubierto que el clima marciano registrado allí alternó entre períodos secos y más húmedos, antes de secarse por completo hace unos 3.000 millones de años.

El clima de Marte probablemente experimentó varias fluctuaciones a gran escala entre las condiciones secas y los entornos de los ríos y lagos, hasta que las condiciones generalmente áridas observadas a día de hoy quedaron completamente afianzadas. Son algunos de los detalles que vamos dilucidando de unas misiones que, como la de Curiosity, está encargada de caracterizar con más detalle cómo evolucionó el clima antiguo marciano.

Marte suele ser un planeta bastante fácil de observar en el cielo nocturno porque su órbita se encuentra fuera de la Tierra. También es el único planeta cuya superficie sólida y fenómenos atmosféricos se pueden ver en telescopios desde nuestro planeta y, gracias a las investigaciones llevadas a cabo desde la década de 1960, hemos descubierto que Marte es similar a la Tierra en muchos aspectos, como que posee nubes, vientos y un día de aproximadamente 24 horas (24 horas 39 minutos, exactamente; alrededor de un 3% más largo que el día solar en la Tierra).


Comparando Marte con la Tierra
La atmósfera de la Tierra se compone principalmente de nitrógeno y oxígeno, mientras que la atmósfera marciana tiene principalmente dióxido de carbono. La Tierra tiene solo una luna, mientras que Marte tiene dos lunas, Fobos y Deimos, que son extremadamente pequeñas en comparación con las de la Tierra. Respecto a la fuerza gravitacional observada en la atmósfera marciana, si una persona pesa 100 kilogramos en la Tierra, pesaría alrededor de 38 kilogramos en Marte, dado que la fuerza gravitacional en el planeta rojo es 0,375 veces la de la Tierra. Además, la atmósfera marciana es un 99% menos densa que la de la Tierra y la temperatura promedio es de -27 ºC, extremadamente baja en comparación con la de la Tierra.



¿Cuándo fue descubierto Marte?
A pesar de que podemos marcar en negrita el calendario de 1877 como importante en cuanto a observaciones de Marte se refiere, todas ellas fueron bastante dispares. En agosto de 1877, el astrónomo estadounidense Asaph Hall descubrió dos satélites marcianos, denominados Fobos y Deimos, en honor a los hijos de Ares. De otro lado, el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli advirtió la presencia de una red de canales en la superficie del planeta.



¿Desde cuándo se conoce como 'planeta rojo'?
Aunque este apodo y su nombre lo recibió en homenaje al dios de la guerra de la mitología romana (Ares en la mitología griega), su bautismo es aún mas vetusto. Los antiguos egipcios ya lo llamaban Her Decher, “El rojo”, hace más de cuatro milenios.



¿Marte fue habitable?
Aunque hoy día conforma un paisaje árido y seco, hay muchas probabilidades de que fuese habitable en el pasado (y durante mucho tiempo). Puede que exhibiese condiciones aptas para la vida hace 4.480 millones de años, antes de la evidencia más temprana de vida en la Tierra en unos 500 millones de años.


¿De dónde viene su apariencia rojiza?
Todos hemos escuchado, desde siempre, ver calificado a Marte como planeta rojo. Pero, ¿por qué motivo? Este apodo hace referencia a que los minerales de hierro del suelo al reaccionar con el oxígeno se oxidan, adquiriendo esta tonalidad rojiza.


¿Es cierto que se pueden cultivar patatas en Marte?
El estreno de la película protagonizada por el actor estadounidense Matt Damon, titulada “El marciano”, no era errónea en este aspecto. Sí que es posible cultivar patatas en Marte, al menos... en teoría. La tecnología para que lograr que esto sea posible ya está en marcha. De hecho, en la Estación Espacial Internacional (ISS) ya se emplea un invernadero con luces LED (llamado Veggie) que se emplea para cultivar plantas.


Una de las características más interesantes de Marte
Syrtis Major Planum es la más grande entre las famosas “manchas oscuras” del planeta rojo y se cree que antaño era un océano. Syrtis fue precisamente la primera formación marciana observada desde la Tierra. El famoso astrónomo neerlandés Christiaan Hyugens (descubridor del mayor de los satélites del planeta Saturno, Titán) fue quien la dibujó por primera vez en 1659. Se extiende 1.500 km al norte del ecuador de Marte y hasta 1.000 kilómetros de oeste a este.


¿Por qué es tan oscura Syrtis Major Planum?
Este color oscuro se debe a la presencia de basalto y a la relativa ausencia, conforme a los estándares marcianos, de polvo en el aire. Precisamente por su situación dentro del planeta, ha sido designado como posible lugar de aterrizaje para futuras misiones con destino al planeta Marte.


¿En Marte hay auroras?
Así es. La aurora marciana tiene lugar de noche y se genera por la interacción de la luz solar con átomos y moléculas de oxígeno en el aire. La emisión es muy difícil de ver, incluso desde la Tierra, que está relativamente cerca. El Trace Gas Orbiter (TGO) de la Agencia Espacial Europea fue capaz de fotografiarlas antes de entregar el módulo de aterrizaje Schiaparelli, que se estrelló en la superficie debido a un lanzamiento prematuro del paracaídas. Tiene auroras casi todos los días pero no podemos verlas. Eso sí, si pudiéramos verlas como las de la Tierra, necesitaríamos unas gafas ultravioleta.

¿Podría albergar algún día a una población humana?


Las condiciones actuales del planeta Marte distan mucho de ser las idóneas: la temperatura media está muy por debajo de la temperatura de congelación (-27ºC de promedio, como hemos comentado antes), las violentas tormentas llenan el aire de polvo y, entre otras cosas, su delgadísima atmósfera ofrece poca protección contra los continuos impactos de meteoritos.


Marcianos alienígenas
Popularmente se suele hacer referencia a los extraterrestres como marcianos y, ciertamente durante la histórica emisión radiofónica de “La guerra de los mundos” con Orson Welles en 1938, hizo que algunos estadounidenses creyeran realmente que la Tierra estaba siendo atacada por marcianos. Poco a poco se fueron erigiendo como villanos habituales de la pequeña y gran pantalla (imposible olvidar Independence Day).