Dos estudios en la revista «Science» resumen los resultados de los dos primeros «encuentros» de la nave de la NASA con el planeta gigante

Imagen de Júpiter obtenida con los datos de Juno

El 27 de agosto de 2016, la sonda Juno, de la NASA, llevaba a cabo su primer sobrevuelo de Júpiter, el planeta gigante de nuestro Sistema Solar, y obtenía una primera remesa de datos sobre su atmósfera que desafiaba los conocimientos anteriores.

Lanzada desde la Tierra en 2011, Juno permite a los investigadores contemplar Júpiter desde una perspectiva totalmente nueva, gracias a una alargada órbita elíptica que ha hecho posible, por primera vez, sobrevolar los polos del enorme planeta y "sumergirse" a menos de 5.000 km. de la densa capa de nubes que lo rodea.

Hoy, la NASA ha convocado a los medios para ofrecer las primeras conclusiones. Al mismo tiempo, se publican varios estudios en las revistas Science y Geophysical Research Letters.

Los dos estudios de Science resumen los resultados de los dos primeros "encuentros" de Juno con Júpiter. En el primero de ellos, Scott Botton y otros cuarenta científicos presentan los resultados obtenidos durante el sobrevuelo de Juno sobre las capas nubosas. En el segundo, John Connerney y otros veinte científicos analizan los datos obtenidos de las espectaculares auroras y magnetosfera jovianas.

Las imágenes publicadas en el primer estudio revelan paisajes inéditos de los polos de Júpiter. Las fotografías pueden mostrar detalles de menos de 50 km., y en ellas se aprecian caóticas escenas de estructuras ovaladas y brillantes, muy diferentes de las que pueden verse, por ejemplo, en los polos de Saturno. Un "time lapse" de las imágenes muestra con claridad que los óvalos son, en realidad, grandes ciclones que alcanzan diámetros de más de 1.400 km.

Al pasar por encima de las nubes, a sonda midió también la estructura térmica de las capas más internas de la atmósfera joviana, y los datos muestran estructuras sorprendentes e inesperadas, que los investigadores han interpretado como signos del amoniaco que brota de la atmósfera profunda y forma los gigantescos sistemas meteorológicos que se aprecian en la superficie.

Los científicos midieron también el campo gravitatorio del planeta, lo que ayudará a comprender la estructura de la compleja atmósfera de Júpiter y a saber si bajo ella se esconde un núcleo sólido, tal y como predicen los modelos actuales. Los análisis llevados a cabo en el gigantesco campo magnético revelan, por su parte, que en las regiones más cercanas al planeta su intensidad supera con creces los valores que se habían estimado hasta ahora, multiplicando por diez a la de la magnetosfera terrestre.

Imagen del polo sur de Júpiter

Imagen del polo sur de Júpiter- AFP

Un arco de choque

En el segundo estudio de Science, John Connerney presenta datos de las auroras y la magnetosfera, la región donde los campos magnéticos del planeta predominan sobre el viento solar. Juno ya se había encontrado con el "arco de choque" magnético del planeta gigante, esencialmente una onda de choque que permanece estacionaria, cuando penetró en la magnetosfera en Junio de 2016. Y dado que la nave solo se encontró con un arco de choque, en lugar de tener múltiples encuentros como sucedió en órbitas posteriores, los investigadores creen que en aquél momento, la magnetosfera se estaba expandiendo y aumentado de tamaño.

Aprovechándose de su perspectiva única cuando pasa justo por encima de los polos, Juno logró también detectar haces de electrones fluyendo hacia abajo y transmitiendo así energía a las capas superiores de la atmósfera. Algo que podría estar alimentando las espectaculares auroras que la nave captó en imágenes en el ultravioleta y el infrarrojo.

Sorprendentemente, estas lluvias de electrones parecen tener una distribución muy diferente de las que suceden en la Tierra, lo cual sugiere un modelo totalmente distinto para la forma en que ambos planetas interaccionan con el espacio a su alrededor.

Los sherpas llevan las cargas más pesadas y escalan las montañas más altas para ayudar a los montañeros a cumplir su sueño de llegar a la cima del Everest, en el Himalaya (Tíbet). Su fuerza y su resistencia les hace parecer superhombres capaces de llegar adonde nadie puede. Este grupo étnico vive en pueblos a más de 4.000 metros de altura, y carece de carreteras o automóviles, por lo que tienen que caminar de acá para allá como mucho con la ayuda de sus yaks.

Descubren el secreto de los sherpas, los superhombres que conquistaron las alturas

Y lo hacen en silencio. El Budismo tibetano, que ellos siguen, les lleva a ser pacíficos, a honrar a todas las personas y a aceptar el sufrimiento sin queja alguna. Pero incluso los súperhombres mueren. Las avalanchas, las grietas del hielo y el mal de altura se llevan año a año a muchos sherpas.

Los científicos han descubierto algo en el interior del cuerpo de los sherpas que puede explicar el origen de sus increíbles capacidades. Investigadores de la Universidad de Cambridge han identificado una ruta metabólica que les permite a sus células fabricar energía de forma extremadamente eficiente, cuando hay poca presencia de oxígeno. El avance, que ha sido publicado este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) servirá ahora para investigar nuevos tratamientos contra la hipoxia (falta de oxígeno), un mal que se manifiesta en una gran proporción de pacientes ingresados en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCIs).

«Desde hace tiempo sabemos que los sherpas tienen menos glóbulos rojos y oxígeno en sangre que nosotros», ha explicado a ABC Andrew Murray, autor senior del artículo e investigador en la Universidad de Cambridge. «Sospechábamos que sus mitocondrias (las pequeñas baterías del interior de nuestras células) estaban "programadas" para usar el oxígeno de forma más eficiente. Nuestro estudio ha logrado desvelar las rutas moleculares que usan para lograrlo».

A 5.500 metros de altura, la altitud en la que se encuentra el campamento base del Everest, la presión atmosférica es un 50 por ciento menor a la que hay a nivel de mar. En la cumbre del Everest, a 8.900 metros, es apenas de un 30 por ciento. La consecuencia de esto es que la concentración de oxígeno disminuye, y el intercambio de esta molécula que hay entre los pulmones y el aire se hace mucho más difícil. Por eso se vuelve imposible para una persona no entrenada poder hacer ejercicio, si no es con un equipo de respiración, y es muy probable que aparezcan problemas de salud: la hipoxia puede aumentar el riesgo de embolia, alterar la función cerebral o provocar el mal agudo de montaña (con dolores de cabeza, anorexia, insomnio, etc).

Para evitar este tipo de problemas, los montañeros suelen pasar un tiempo a los alrededores del Everest antes de subir a lo más alto. Tratan de facilitar que su cuerpo se prepare frente a la escasez de oxígeno, gracias a un proceso conocido como aclimatación. Uno de los mecanismos naturales que se activan, es el aumento de la produción de glóbulos rojos en sangre, las células que se encargan de tranportar el oxígeno de los pulmones a las células, que lo necesitan para fabricar energía en las mitocondrias.

Pero el cuerpo de los sherpas no funciona del mismo modo. Tienen menos glóbulos rojos en sangre y mayores niveles de óxido nítrico, una molécula que aumenta el diámetro de los vasos sanguíneos. ¿Por qué?

Los científicos hicieron experimentos con sus propios cuerpos. Diez de ellos vivieron durante dos meses en el campamento base, en busca de los cambios de su organismo que pudiera provocar la elevada altitud. Después los compararon con las características de 15 sherpas (entre los que no había montañeros de élite). En todos estos casos, tomaron muestras de sangre y muestras de músculo, y además hicieron análisis genéticos de sus mitocondrias, las fábricas que consumen el oxígeno para producir energía en las células.

Las ventajas de los sherpas

Los investigadores descubrieron una serie de ventajas entre los sherpas. Sus mitocondrias son más eficientes a la hora de fabricar ATP, una molécula que suministra energía a las células. Además, sus células no suelen oxidar grasas con tanta frecuencia (este mecanismo ocurre en los músculos cuando hacemos ejercicio, y se caracteriza por su bajo rendimiento). Y, lo que es más importante, los científicos constataron que estas capacidades no cambian con el tiempo que se pase en elevadas altitudes, sino que los sherpas nacen con ello.

Sin embargo, la elevada altitud sí que cambió el cuerpo de los científicos que estuvieron dos meses en el campamento base, al aumentar la cantidad de glóbulos rojos en sangre. A pesar de todo, no pudieron igualar las capacidades alcanzadas por los sherpas. No alcanzaron su eficiencia energética, y además sufrieron dos efectos adversos más. En primer lugar, los niveles de fosfocreatina, una reserva energética de los músculos, cayó entre los «recién llegados» a la montaña. Además, los niveles de radicales libres, unas moléculas creadas en momentos de escasez de oxígeno y que pueden producir daños en las células, se dispararon entre los científicos.

¿A qué se deben estas diferencias? «Los sherpas han vivido allí desde hace miles de años (los primeros llegaron hace 30.000 o 20.000 años, y llevan viviendo permanentemente allí desde hace unos 9.000), así que no sorprende que se hayan adaptado para usar el oxígeno y obtener energía de forma más eficiente», ha dicho Murray. «La gente que no vive a tanta altura se adaptan hasta cierto punto. Pero no pueden igualar su eficiencia».

La importancia de los genes

En opinión de Carlos Varea, antropólogo y profesor de la Universidad Autónoma de Madrid, el trabajo es importante, «porque identifica un alelo concreto asociado a una adaptación metabólica concreta». Tal como ha explicado, hasta ahora «se habían descrito hasta 50 variantes alélicas exclusivas de la población tibetana (alguna proveniente de los denisovanos, y que se asociaban a su mayor capacidad de resistencia a la hipoxia). Aunque todas ellas son sólidos indicios de procesos adaptivos, aún no se ha identificado su funcionalidad».

Pero en este caso, se ha podido identificar un rasgo, un metabolismo más eficaz en las mitocondrias, con la variante de un gen (alelo), por lo que se puede intentar aprovechar este conocimiento para fines prácticos.

Utilidad práctica: las UCIs

«Nuestro mayor interés son los pacientes de las unidades de cuidados intensivos», ha añadido Murray, en este sentido. «En muchos casos tienen bajos niveles de oxígeno en sangre o bien una aparente incapacidad de usar ese oxígeno. Además, la hipoxia es un rasgo de fallos cardiacos, enfermedades pulmonares, anemia y muchos cánceres».

Por eso, los científicos tratan de entender qué le permite a los sherpas sobrevivir tan bien con tan bajos niveles de oxígeno. «Estamos llevando nuestro trabajo a la investigación clínica. Tenemos proyectos en marcha para estudiar las mismas rutas metabólicas en pacientes de UCIs», ha adelantado Murray. «Nos gustaría saber si la gente que vive a bajas alturas puede usar mecanismos similares para tolerar las bajas concentraciones de oxígeno».

El arqueólogo Marcos Martinón-Torres investiga la composición de los soldados de terracota para extraer nuevos secretos

Marcos Martinón-Torres, junto a los guerrreros.

¿Fueron los artesanos de Xian, los fabricantes de los famosos guerreros de terracota hace 2.200 años, pioneros en el arte de conservación de armas blancas? Este es uno de los grandes secretos que guardan aún las imponentes estatuas desde que fueron descubiertas en los años setenta, los guardianes en la eternidad del primer emperador chino, Qin Shihuang. Y es el misterio que el arqueólogo español Marcos Martinón-Torres (Orense, 1977) y el equipo que codirige esperan desvelar en los próximos meses.

¿Fueron los artesanos de Xian, los fabricantes de los famosos guerreros de terracota hace 2.200 años, pioneros en el arte de conservación de armas blancas? Este es uno de los grandes secretos que guardan aún las imponentes estatuas desde que fueron descubiertas en los años setenta, los guardianes en la eternidad del primer emperador chino, Qin Shihuang. Y es el misterio que el arqueólogo español Marcos Martinón-Torres (Orense, 1977) y el equipo que codirige esperan desvelar en los próximos meses.

 

Las armas encontradas junto a esos gigantes de arcilla son reales y letales. Las lanzas, espadas y puntas de flecha aún pueden cortar si se las toca sin cuidado. Un estado de conservación que ha chocado a los expertos desde el primer momento, y que aún no ha sido posible explicar con certeza.

“Los bronces prehistóricos tienen ese color verdoso de la corrosión, están porosos… Sin embargo, aquí la mayoría de las armas (lanzas, espadas y puntas de flecha) todavía brillan, todavía están afiladas” como si no hubieran pasado dos milenios por ellas, explica Martinón-Torres en una visita de estudio a las excavaciones en Xian. Como catedrático del Instituto de Arqueología del University College de Londres, codirige un proyecto de colaboración interdisciplinar con el museo del mausoleo y lleva más de una década estudiando estos guerreros.

El uso de cromo para evitar la corrosión es algo que se descubrió en Occidente en los años veinte del siglo pasado. Pero para sorpresa de los arqueólogos, los análisis iniciales inmediatamente después del descubrimiento, luego confirmados, mostraron la presencia de cromo en las hojas de esas armas.

El enigma fundamental

Macarena Vidal Liy

El más fundamental de los enigmas aún está también por resolver: ¿por qué el emperador se hizo enterrar con semejante ejército de cerámica? “Anteriormente, lo normal era que los personajes se enterraran con toda su cohorte de concubinas, esclavos, soldados… que eran enterrados con su amo para servirle en el más allá. Aquí empieza a verse una transición en la que reemplazan a esas personas por representaciones", explica el arqueólogo español. "Quizás", apunta, "tras una era muy belicosa ya se habían perdido demasiadas vidas en batalla".

Para que haya esas sustituciones, puntualiza, también debe haber una transformación en el aspecto religioso: “Si tú enterrabas a las personas reales con la expectativa de que en el más allá resucitarían y te servirían en la vida de ultratumba, algo tiene que cambiar en las concepciones religiosas para que de repente sea aceptable enterrar a un señor de cerámica y esperar que ese señor de cerámica también te esté defendiendo para que tú disfrutes del más allá”, opina.

“El tratamiento con cromo para prevenir la corrosión es un proceso que se hace en la actualidad. Es un proceso que se creía haber descubierto en los años veinte y que quizá los artesanos chinos ya realizaban sobre sus armas” con siglos de adelanto, explica el experto español. Tras un intenso trabajo, adelanta, “estamos a punto de concluir si esto es así, verificar si hay cromo, si ese cromo es deliberado y si ese es el motivo por el cual las armas están tan bien conservadas. En los próximos meses esperamos tener una respuesta un poco más definitiva y que nos permita resolver ese misterio”.

Será un nuevo avance en una cadena de hallazgos relacionados con los guerreros que no parece tener fin. “Siempre hay cosas nuevas”, explica Martinón-Torres, “objetos nuevos y descubrimientos que no nos esperábamos”.

Es una opinión que comparte Shen Maosheng, el director general de las excavaciones, que cita entre sus hallazgos predilectos “una matriz para producir botones”. “Es muy pequeña y no está hecha de oro ni de plata, pero para nosotros es un objeto muy importante”.

El equipo ya había logrado notables descubrimientos. Pudo determinar que, en lugar de una enorme cadena de montaje, los miles de guerreros se fabricaron en numerosas unidades de producción, pequeños talleres, en diferentes emplazamientos. Cada taller confeccionaba cada elemento de la escultura -piernas, cuerpo, cabeza-, que personalizaba mediante sellos de marca, cambios en la expresión facial o el peinado. Cada estatua es diferente de las demás.

Algunos expertos han conjeturado con la posibilidad de que hubiera influencia griega en estas esculturas. Un grupo de acróbatas muestra una musculatura que puede evocar un estilo helenístico. “El que haya influencias entre el este y el oeste no debería de sorprendernos… lo raro sería que no las hubiese”, matiza el experto orensano, dado que el mundo griego tras Alejandro Magno llegaba a lo que hoy son partes de India o China. Es posible, concede, que algún artesano de territorios helenísticos llegara a Xian. “Pero no podemos caricaturizar la historia y pensar que vino un artesano de Atenas. Aquí hay muchos elementos de la tecnología y la artesanía que son claramente locales”, puntualiza.

Estamos a punto de concluir si esto es así, verificar si hay cromo, si ese cromo es deliberado y si ese es el motivo por el cual las armas están tan bien conservadas"

Hasta el momento, se han localizado más de 7.000 guerreros, de los que se han excavado apenas unos 1.500, y decenas de caballos. Pero el potencial es enorme. El terreno del mausoleo es de unos 100 kilómetros cuadrados -más de 70 veces el jardín del Retiro-, explica Martinón-Torres, de los que solo se han excavado unos 400 metros cuadrados, una ínfima parte. Las fuentes históricas hablan de un ejército de un millón de soldados. Shen calcula que hay “unas 180 fosas”, y quizás cerca de 8.000 estatuas de caballos.

Y es posible que haya figuras de otro tipo. El túmulo principal, donde se encuentra la tumba del Emperador Amarillo, oculta bajo tierra una pirámide de 51 metros de altura. Dentro de ella, a su vez, los expertos han podido determinar la existencia de muros, y quizá unos canales, aunque sin la posibilidad de excavar -está prohibido por temor a arruinar los posibles hallazgos- es imposible determinar exactamente qué hay ahí dentro.

El historiador Sima Qian apuntaba, ya un siglo después, que la tumba contenía gemas maravillosas e incluso ríos de mercurio en perpetuo movimiento. Los análisis arrojan una alta concentración de este elemento, algo que echa a volar la imaginación. “Es sugerente”, admite Martinón-Torres, aunque llama al escepticismo. “También tienes mercurio en el cinabrio, que es el pigmento rojo que en la China del periodo se utilizaba para pintar muchas cosas”.