Las muestras recogidas por los astronautas de las misiones 'Apollo' siguen siendo una extraordinaria fuente de estudio para los científicos. Una investigación publicada esta semana en la revista 'Science' describe el hallazgo de minúsculos fragmentos de meteoritos en las rocas lunares que los tripulantes de la 'Apollo 16' trajeron a la Tierra en 1972.
Los científicos creen que tanto la Tierra como la Luna fueron bombardeados por una gran cantidad de objetos en los orígenes del Sistema Solar. Las colisiones, sostienen, debían ser mucho más frecuentes que en la actualidad. Sin embargo, desconocen si esta 'lluvia' de objetos se componía sobre todo de asteroides, cometas o una combinación de ambos. Su estudio tiene una gran importancia para intentar averiguar cómo se originó la vida en la Tierra.
Según sugiere esta nueva investigación, firmada por investigadores estadounidenses del Instituto Planetario y Lunar de Houston, los asteroides eran probablemente los objetos que con más frecuencia impactaban sobre la Tierra y la Luna.

Roca recogida durante la misión 'Apollo 16'. | David A. Kring.

La mayoría de los estudios sobre los impactos de objetos en cuerpos del Sistema Solar se han basado en datos indirectos recabados tras el hallazgo de elementos químicos en el manto y en la corteza que podrían haber tenido su origen en el choque de meteoritos y asteroides.
Los meteoritos que han impactado en la Tierra lo han hecho a velocidades grandes y, aunque los científicos no han podido localizar restos de estos objetos en las rocas terrestres que tienen miles de millones de años de antigüedad, tenían esperanzas de que estos restos se hubieran podido conservar en la superficie de la Luna.

3.800 millones de años

Al analizar varias muestras de rocas (brechas regolíticas) recogidas por astronautas en la Luna, los científicos encontraron minúsculos restos de meteoritos junto a otras partículas. Las brechas regolíticas proceden del regolito lunar (la capa de rocas sueltas y fragmentos minerales que no forman suelo).
Según calculan los investigadores, los minúsculos fragmentos detectados son muestras de los pequeños objetos celestes que cruzaron el Sistema Solar hace entre 3.400 y 3.800 millones de años. La autora principal del artículo, Katherine Joy, y sus colegas creen que se trata de restos de asteroides y no de cometas.
Según señalan, la textura y los minerales hallados en estos restos es parecida a los de los fragmentos procedentes de condritas carbonáceas (asteroides primitivos). También señalan que su composición es muy diferente a la de otras rocas recogidas en la Luna que tienen una mayor cantidad de hierro. Asimismo, las rocas analizadas en este estudio son más ricas en magnesio (Mg) y más pobres en níquel (Ni) que las rocas ígneas terrestres lo que, según sugieren, indicaría que estas muestras no han resultado contaminadas al ser manipuladas y trasladadas a la Tierra.

La ciencia en la misión 'Apollo 16'

La misión del 'Apollo 16', en abril de 1972, fue la penúltima del histórico programa de la NASA y una de las más fructíferas desde el punto de vista científico. Charlie Duke -el astronauta más joven que viajó a la Luna- y John Young pasaron más de 20 horas explorando la superficie lunar a bordo de un 'rover' con que batieron también un récord de velocidad al alcanzar los 18 kilómetros por hora. En total, recorrieron unos 27 kilómetros de la región denominada 'Descartes' durante los tres paseos lunares que hicieron en esta misión. El tercer miembro de la tripulación fue Thomas K. Mattingly.
Entre las numerosas muestras que los astronautas trajeron destaca la roca lunar más grande recogida (pesaba casi 12 kilogramos y fue apodada Big Muley, en homenaje al geólogo principal de la misión). Recogieron casi 100 kilos de rocas, que siguen siendo estudiadas por los científicos.

Materiales de camuflafe inspirados en las células del calamar y del pez cebra.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Bristol (Reino Unido) trabaja en desarrollo de nuevos materiales basados en la capacidad de camuflaje del calamar y del pez cebra.

Según explican en un artículo publicado en la revista 'Bioinspiration and Biomimetics', los autores han desarrollado músculos artificiales que responden a estímulos eléctricos y que podrían ser utilizados para diseñar prendas de vestir 'inteligentes', capaces de producir efectos visuales de camuflaje como los que se dan en estos seres vivos.
La piel de algunos peces, anfibios, cefalópodos y crustáceos tiene unas células denominadas cromatóforos, que contienen pigmentos que les permite cambiar su color y su iridiscencia (el reflejo de los colores). Es decir, estos animales son capaces de controlar las propiedades de su piel, una habilidad que utilizan tanto para camuflarse como para comunicarse con otros seres vivos.

Células con pigmentos

'Sepia officinalis'. | J. Rossiter

Aunque son comunes en todos estos animales, existen muchos tipos de cromatóforos biológicos. Todos estos mecanismos han ido evolucionando para permitir a estas especies maximizar su impacto visual y ayudarles a protegerse de un enemigo o atraer a una pareja.
Algunos cefalópodos, como los pulpos, tienen cromatóforos muy complejos controlados por los músculos. Otros, como la sepia común ('Sepia officinalis') utiliza su capacidad de camuflaje para confundir a sus depredadores. Gracias a sus cromatóforos, el pez cebra ('Danio rerio') es capaz de mimetizarse con el fondo marino.
En este estudio, los científicos, liderados por Jonathan Rossiter, explican cómo han logrado desarrollar cromatóforos artificiales basándose en las células que se encuentran en dos animales que utilizan mecanismos distintos: un calamar y un pez cebra.

Calamar

En el caso del calamar ('Loligo opalescens'), la célula tiene un saco que contiene el pigmento. El saco está rodeado de una serie de músculos. Cuando la célula está lista para cambiar de color, el cerebro envía una señal a los músculos y éstos se contraen. Los músculos contraídos, explican los autores, hacen que el saco central se expanda, generando un efecto óptico que crea la ilusión de que el calamar ha cambiado de color.
Para conseguir reproducir en el laboratorio esta rápida expansión de los músculos, los científicos utilizaron polímeros con una gran elasticidad (elastómeros dieléctricos) que fueron conectados a un circuito eléctrico. Estos 'músculos' artificiales se expandían cuando se aplicaba corriente eléctrica y retomaban su forma original cuando se cerraba el circuito.

Pez cebra

Las células del pez cebra funcionan de una manera diferente. Contienen una pequeña cantidad de fluido con pigmentos que, al ser activado, se desplaza por la superficie de la piel y se extiende como si fuera tinta. Las manchas negras que cubren la piel de esta especie parecen más grandes, debido a un efecto óptico.
Para imitar este sistema, los investigadores utilizaron láminas microscópicas de vidrio que contenían una capa de silicona y dos bombas fabricadas con elastómeros elásticos que estaban conectadas a un sistema central. Una de ellas bombeaba un líquido blanco opaco, y la otra una mezcla de tinta negra y agua.
Jonathan Rossiter explica que sus cromatóforos artificiales pueden adaptarse a diferentes superficies, encogerse y deformarse sin alterar su efectividad por lo que pueden usarse en entornos en los que las tecnologías convencionales rígidas pueden resultar peligrosas, por ejemplo, en el cuerpo humano. Por ello, cree que una de sus aplicaciones podría ser la de desarrollar prendas de vestir 'inteligentes'.

Una estrella engullida por un agujero negro.

Un equipo de astrónomos ha tenido el privilegio de presenciar, en tiempo real, cómo un agujero negro supermasivo engulle una estrella. Se trata de un evento excepcional en el cosmos que, según señalan los científicos en un artículo publicado en la revista 'Nature', sólo se produce, de media, una vez cada 10.000 años en una galaxia.
"Los agujeros negros son, de algún modo, como los tiburones. Se les considera, equivocadamente, máquinas que matan de forma permanente. En realidad, permanecen en calma durante la mayor parte de su vida. Pero ocasionalmente, una estrella se aventura demasiado cerca, y es ahí cuando se desencadena el frenesí carnívoro", explica Ryan Chornock, investigador del centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian y coautor del estudio.
Los agujeros negros supermasivos tienen una masa de entre un millón y mil millones la de nuestro Sol, se encuentran en el centro de la mayor parte de las galaxias del Universo y se detectan gracias a la intensa radiación que emiten cuando aspiran el gas situado a su alrededor. Por ello, cuando su entorno es pobre en gas, su radiación es débil. De hecho, es particularmente difícil estudiar los agujeros negros 'durmientes' a menos que sean sorprendidos en pleno banquete. Que es precisamente lo que les ha ocurrido a los astrónomos Ryan Chornock y Suvi Gezari, de la Universidad John Hopkins.

Un fenómeno observado en 2010

El 31 de mayo de 2010 detectaron, gracias al telescopio Pan-STARRS 1, en Hawai, un resplandor en el corazón de una galaxia situada a 2.700 millones de años-luz. La luz fue haciéndose progresivamente más intensa, alcanzado su punto culminante el 12 de julio de ese año, antes de ir apagándose paulatinamente.
El agujero negro supermasivo observado tenía una masa tres millones de veces superior a la de nuestro Sol.
"Hemos observado el fin de una estrella y su digestión por parte de un agujero negro en tiempo real", señala Edo Berger, uno de los astrónomos que ha participado en el estudio.
La estrella devorada por este agujero negro estaba tan cerca de él que las fuerzas generadas por el campo de gravidez de este 'monstruo cósmico' la han desmantelado literalmente. El gas que conformaba esta estrella ha sido aspirado por el agujero negro, provocando tal aumento de la temperatura que el fenómeno ha podido ser observado por los astrónomos.