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13 diciembre 2022

Top 10: Así fue la ciencia en 2022

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Con la excepci√≥n de China, donde las dr√°sticas pol√≠ticas contra la COVID-19 a√ļn colean, en 2022 la mayor√≠a del resto del mundo ha regresado a lo que podr√≠a llamarse una normalidad similar a la anterior a la pandemia, a pesar de que esta ni mucho menos puede darse por concluida. Tambi√©n el mundo de la ciencia ha podido volver por sus fueros, al reanudarse las investigaciones que hab√≠an quedado interrumpidas y cuando el panorama cient√≠fico ya no est√° acaparado por la COVID-19. Entre lo m√°s relevante ocurrido en la ciencia en el a√Īo que termina encontramos el inicio de la reconquista de la Luna y otros √©xitos tecnol√≥gicos en el espacio, junto con preocupantes noticias sobre las amenazas infecciosas o las tambi√©n alarmantes actualizaciones sobre el estado del clima y la biodiversidad terrestre.

  1. Hacia la reconquista de la Luna

Desde 1972 ninguna nave espacial construida para transportar seres humanos hab√≠a escapado de la √≥rbita baja terrestre. En diciembre de aquel a√Īo la misi√≥n Apolo 17 puso fin a la exploraci√≥n tripulada del espacio exterior para dar paso a una nueva era de exclusivo dominio de las sondas rob√≥ticas, que reduc√≠an el precio, la complejidad y el riesgo de las misiones. Pero despu√©s de medio siglo, la resurrecci√≥n de los viajes espaciales tripulados es por fin una realidad.

El 16 de noviembre se lanzaba la misi√≥n Artemisa 1, la primera del nuevo programa de la NASA que llevar√° al ser humano de vuelta a la Luna, con la primera mujer y el primer hombre de color. El nuevo lanzador Space Launch System (SLS) situ√≥ la c√°psula Ori√≥n, ocupada por tres maniqu√≠es, en su viaje a la √≥rbita lunar, donde se ha convertido en la nave tripulable m√°s alejada de la Tierra en toda la historia. En el momento de escribirse estas l√≠neas la Ori√≥n ameriz√≥ con √©xito en el oc√©ano Pac√≠fico el 11 de diciembre tras recorrer m√°s de 2,25 millones de kil√≥metros. Si todo marcha seg√ļn lo previsto, en 2024 Artemisa 2 llevar√° a la primera tripulaci√≥n a la √≥rbita lunar, antes de que ‚ÄĒquiz√° en 2026‚ÄĒ Artemisa 3 selle el regreso humano a la Luna.

  1. Cambio clim√°tico: 2025, a√Īo l√≠mite

En febrero y abril el Panel Intergubernamental de Cambio Climático de la ONU (IPCC) publicó respectivamente la segunda y tercera partes de su Sexto Informe de Evaluación. Después de la primera sobre las bases científicas físicas, publicada en 2021, las dos nuevas entregas completan lo relativo a impactos, adaptación y vulnerabilidad, además de los aspectos de mitigación. El informe final de síntesis se publicará en 2023.

Las tecnolog√≠as CCUS permitir√≠an reducir un 14% las emisiones de CO2 acumuladas entre 2015 y 2050, seg√ļn la IEA. / Imagen: Unsplash
Las tecnolog√≠as CCUS permitir√≠an reducir un 14% las emisiones de CO2 acumuladas entre 2015 y 2050, seg√ļn la IEA. / Imagen: Unsplash

Las nuevas entregas insisten en la emergencia de la situaci√≥n global. En la segunda parte, el IPCC expone que los esfuerzos actuales no est√°n combatiendo los da√Īos del cambio clim√°tico que ya afectan a la naturaleza y a las vidas de miles de millones de personas, sobre todo en las regiones y ecosistemas m√°s vulnerables. Incluso un aumento temporal de la temperatura en 1,5 ¬įC ‚ÄĒel l√≠mite m√°s restrictivo establecido en el acuerdo de Par√≠s de 2015‚ÄĒ resultar√° en diversos impactos, algunos de ellos irreversibles. A este respecto, la tercera y √ļltima parte del informe calcula que para cumplir este objetivo las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) deber√°n alcanzar su m√°ximo antes de 2025 y descender un 43% para 2030.

  1. Más CO2 que nunca, pero sin acuerdo sobre combustibles fósiles

Adem√°s de los an√°lisis y diagn√≥sticos del IPCC, y como cada a√Īo, otros datos han venido a recordarnos la urgencia de la situaci√≥n clim√°tica. En junio la Administraci√≥n Atmosf√©rica y Oce√°nica de EEUU (NOAA) public√≥ que la concentraci√≥n de CO2 media mensual en la atm√≥sfera ha superado las 420 partes por mill√≥n, la primera vez desde hace 4 millones de a√Īos y el nivel m√°s alto en la historia humana, un 50% m√°s que en √©poca preindustrial. Global Carbon Project informaba de que el descenso r√©cord de las emisiones de CO2 debido a la pandemia vino seguido por un repunte de casi el 5% en 2021. Con la trayectoria actual, estima este proyecto, el aumento de 1,5 ¬įC probablemente se alcanzar√° antes de 10 a√Īos.

A pesar de todas estas advertencias, la conferencia de Naciones Unidas sobre cambio clim√°tico COP27, celebrada en noviembre en Sharm el-Sheikh (Egipto), termin√≥ sin ning√ļn acuerdo relevante respecto al abandono de los combustibles f√≥siles, ni nuevos compromisos u objetivos, por lo que ha sido calificada como un fracaso. El √ļnico avance fue la creaci√≥n de un fondo de compensaci√≥n de da√Īos y perjuicios para los pa√≠ses m√°s afectados y vulnerables.

  1. La puerta al universo del James Webb

El 24 de enero el nuevo telescopio espacial James Webb (JWST), lanzado el d√≠a de Navidad de 2021, alcanz√≥ su ubicaci√≥n definitiva en el punto lagrangiano L2, una √≥rbita estable en el sistema Sol-Tierra. Este sucesor del Hubble con capacidades ampliadas, fruto de la colaboraci√≥n entre la NASA y las agencias espaciales canadiense y europea, comenz√≥ entonces a captar im√°genes del universo que empezaron a hacerse p√ļblicas el 11 de julio, mostrando impresiones nunca vistas de objetos ya familiares y fotos de otros desconocidos hasta ahora.

BBVA-OpenMind-Yanes-Top 10 ciencia 2022_1 Entre los descubrimientos que el James Webb Space Telescope ha dejado en su primer a√Īo de operaci√≥n destacan las im√°genes de las galaxias m√°s lejanas y antiguas conocidas. Cr√©dito: JWST
Entre los descubrimientos que el James Webb Space Telescope ha dejado en su primer a√Īo de operaci√≥n destacan las im√°genes de las galaxias m√°s lejanas y antiguas conocidas. Cr√©dito: JWST

Entre los descubrimientos que el JWST ha dejado en su primer a√Īo de operaci√≥n destacan las im√°genes de las galaxias m√°s lejanas y antiguas conocidas, la detecci√≥n de CO2 y otros compuestos en la atm√≥sfera de un exoplaneta (WASP-39b, a 700 a√Īos luz) o sus primeras im√°genes directas de otro (HIP 65426 b, a 385 a√Īos luz), aunque las fotos que han copado los medios han sido las de formaciones espectaculares como la nebulosa de la Quilla o Carina.

  1. Y ahora, la mpox (viruela del mono)

Cuando el mundo comenzaba a superar lo peor de la pandemia de COVID-19, otra nueva amenaza infecciosa venía a encender las alarmas. En mayo se detectaba un brote inusual de la conocida como viruela del mono (renombrada mpox por la Organización Mundial de la Salud, OMS), causada por un virus descubierto originalmente en estos animales pero que infecta a los humanos y que posiblemente tenga su principal reservorio en los roedores. Desde los casos iniciales en Europa y EEUU, la enfermedad se extendió después a más de 100 países de todo el mundo, con decenas de miles de infecciones.

A finales de 2022 el brote de la viruela del mono ha declinado, pero no se ha eliminado, y los científicos temen los posibles efectos de las mutaciones en el virus. Crédito: Wikimedia Commons
A finales de 2022 el brote de la viruela del mono ha declinado, pero no se ha eliminado, y los científicos temen los posibles efectos de las mutaciones en el virus. Crédito: Wikimedia Commons

Aunque no es el primer brote fuera de √Āfrica, donde la enfermedad es end√©mica, s√≠ es el mayor hasta ahora. El 23 de julio la OMS declar√≥ la Emergencia de Salud P√ļblica Internacional. Por fortuna el virus no se ha mostrado tan contagioso como el de la COVID-19, aunque se estima que existen muchos casos asintom√°ticos. Para hacerle frente se ha utilizado la vacunaci√≥n ‚Äúen anillo‚ÄĚ a los contactos de los infectados, con las vacunas existentes contra la viruela humana. A finales de 2022 el brote ha declinado, pero no se ha eliminado, y los cient√≠ficos temen los posibles efectos de las mutaciones en el virus.

  1. Neuronas humanas en el cerebro de ratas

En uno de los experimentos de 2022 m√°s comentados en los medios, un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford cultiv√≥ organoides cerebrales humanos ‚ÄĒpeque√Īas masas de c√©lulas madre in vitro que fabrican neuronas, simulando una estructura cerebral muy rudimentaria‚ÄĒ para despu√©s trasplantarlos al cerebro de ratas vivas. Estos minicerebros humanos se integraban en la corteza cerebral de los animales y establec√≠an conexiones con sus propias neuronas, respondiendo a est√≠mulos sensoriales.

Uno de los experimentos m√°s comentados del a√Īo fue en el que un equipo de investigadores cultiv√≥ organoides cerebrales humanos para trasplantarlos al cerebro de ratas vivas. Cr√©dito: EYFP

Aunque algunos medios sensacionalizaron el estudio, no se trataba de crear ratas con cerebro humano. El campo de los organoides ha progresado enormemente en los √ļltimos, y su trasplante a cerebros vivos permite un estudio mucho m√°s fiel de la funci√≥n cerebral y sus patolog√≠as. En 2018 ya se hab√≠a logrado lo mismo en ratones, y en este nuevo estudio los autores han creado tambi√©n organoides que simulan el s√≠ndrome de Timothy, una enfermedad gen√©tica que suele ser fatal en la infancia. Estudios como este ayudar√°n a comprender y abordar estas patolog√≠as, aunque no se oculta que existe un debate √©tico sobre los l√≠mites admisibles de estas tecnolog√≠as.

  1. Los da√Īos de la COVID-19 a largo plazo

La pandemia de COVID-19 ha entrado en una etapa que podr√≠a definirse como cr√≥nica, despu√©s de la fase aguda de 2020-21. No es menos preocupante, pero los retos m√°s acuciantes han cambiado. Para muchos expertos el principal foco de atenci√≥n ahora es la c√≥vid larga o persistente, que contin√ļa aquejando con s√≠ntomas a muchos de los enfermos meses despu√©s de la recuperaci√≥n; estimaciones publicadas este a√Īo sugieren que puede afectar hasta a casi la mitad de los contagiados sintom√°ticos.

Diversos estudios han encontrado asociaci√≥n del coronavirus SARS-CoV-2 con riesgo de alzh√©imer, da√Īos cardiovasculares o secuelas neurol√≥gicas. Cr√©dito: Wikimedia Commons

Los datos sobre los posibles efectos del coronavirus SARS-CoV-2 a largo plazo no son tranquilizadores. Diversos estudios han encontrado asociaci√≥n con riesgo de alzh√©imer, da√Īos cardiovasculares o secuelas neurol√≥gicas. Un an√°lisis en Reino Unido encontr√≥ una ligera reducci√≥n general de la sustancia gris en el cerebro de las personas recuperadas, con un leve declive cognitivo. Otros estudios han revelado que el virus infecta las c√©lulas de soporte cerebral y que induce un cuadro de inflamaci√≥n similar al del p√°rkinson o el alzh√©imer, y que la COVID-19 grave provoca un envejecimiento del cerebro.

  1. Preparados contra el ataque de los asteroides

El escenario apocal√≠ptico retratado tantas veces en el cine, el de un asteroide de gran tama√Īo colisionando con la Tierra, no es para los expertos un riesgo remoto o improbable, sino algo que con certeza ocurrir√°. En octubre la Agencia Europea del Espacio (ESA) informaba de que ya se contabilizan m√°s de 30.000 asteroides cercanos a la Tierra, 1.425 de ellos con una probabilidad ‚Äúno-cero‚ÄĚ de impacto. Y aunque el acercamiento de uno con tama√Īo suficiente como para causar un gran desastre planetario no nos llegar√≠a de sorpresa, la tecnolog√≠a busca el modo de armarnos contra esta amenaza.

El 26 de septiembre la NASA estrelló la sonda DART (Double Asteroid Redirection Test) en el asteroide Dimorphos, una miniluna de otro mayor llamado Didymos, a unos 11 millones de kilómetros de la Tierra. Este sistema binario no representa una amenaza inmediata, pero la prueba tenía por objeto saber si es posible desviar la trayectoria del asteroide con un impacto de este tipo. El ensayo fue un éxito: el 11 de octubre la NASA informaba de que DART logró su objetivo de desviar a Dimorphos de su órbita.

  1. Extinción a marchas forzadas

Si las novedades de 2022 sobre el cambio clim√°tico no son halag√ľe√Īas, tampoco lo son las referentes a la biodiversidad. En abril un estudio mostraba que la extinci√≥n de los grandes vertebrados provocada por el ser humano est√° rompiendo un patr√≥n natural esencial para los ecosistemas que relaciona el tama√Īo corporal con la dieta, y que se ha mantenido durante 66 millones de a√Īos antes de que los humanos lleg√°ramos a este planeta. Otro estudio cifraba en el 21% el porcentaje de reptiles amenazados de extinci√≥n, recordando adem√°s que en esta situaci√≥n se encuentran el 41% de los anfibios, el 25% de los mam√≠feros y el 14% de las aves.

Un estudio ha estimado que el riesgo de la vida marina por el calentamiento global equivale a las cinco grandes extinciones acaecidas en tiempos pasados. Crédito: Wikimedia Commons

Otro estudio m√°s estimaba que el riesgo de la vida marina por el calentamiento global equivale a las cinco grandes extinciones acaecidas en tiempos pasados, amenazando la biodiversidad acumulada durante 50 millones de a√Īos. En julio una encuesta entre m√°s de 3.000 expertos conclu√≠a que la crisis de esta sexta extinci√≥n es peor de lo sospechado, con una tercera parte de todas las especies del planeta extinguidas o gravemente amenazadas desde el a√Īo 1500.

  1. El monstruo en el centro de la galaxia

En 2019 la red de telescopios terrestres Event Horizon Telescope (EHT) ofrec√≠a al mundo la primera imagen de un agujero negro, el que ocupa el centro de la distante galaxia M87. Tras aquel hito hist√≥rico, logrado gracias a la colaboraci√≥n de m√°s de 300 investigadores durante diez a√Īos de trabajo, el siguiente paso ampliamente esperado era ofrecernos el retrato de nuestro propio monstruo local: el agujero negro supermasivo en el coraz√≥n de la V√≠a L√°ctea, Sagitario A*, con cuatro millones de veces la masa del Sol y a 27.000 a√Īos luz de la Tierra.

En mayo el EHT publicó la primera imagen de Sagitario A*, que ofrece la primera evidencia visual directa de este objeto cuya existencia se conocía por los datos físicos y teóricos. La imagen replica lo ya visto para el de M87, un anillo de luz en torno a la sombra central, aunque el agujero negro de la Vía Láctea es mil veces menor.

Un hito hacia la fusión nuclear

Cuando el a√Īo ya llegaba a su fin, un anuncio del Departamento de Energ√≠a de EEUU nos sorprend√≠a con un avance que sus responsables han calificado como ‚Äúuno de los m√°s impresionantes logros cient√≠ficos del siglo XXI‚ÄĚ. El 5 de diciembre la National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory de California consigui√≥ por primera vez la ignici√≥n en un experimento de fusi√≥n nuclear. En la que a menudo se presenta como la fuente de energ√≠a del futuro, limpia, inagotable y una alternativa tanto a los combustibles f√≥siles como a la cl√°sica fisi√≥n de las centrales nucleares, la ignici√≥n es el punto en el cual el proceso se vuelve autosostenido: la fusi√≥n de algunos n√ļcleos de deuterio y tritio, el combustible de la reacci√≥n, proporciona la energ√≠a necesaria para la fusi√≥n del resto, como un fuego que se expande. Es entonces cuando puede liberar m√°s energ√≠a de la que recibe, un requisito para que la promesa de la fusi√≥n nuclear se haga realidad.

En el nuevo experimento se obtuvieron 3,15 megajulios de la fusi√≥n a partir de los 2 megajulios inyectados, una ganancia de m√°s del 150%. Los expertos acogieron el anuncio con entusiasmo por el logro cient√≠fico que supone, pero tambi√©n con grandes advertencias de cautela respecto a las expectativas de la fusi√≥n como fuente de energ√≠a en un futuro cercano. La NIF utiliza un sistema llamado de confinamiento inercial, en el cual la fusi√≥n se logra por el bombardeo de una min√ļscula bolita de combustible con los l√°seres m√°s potentes del mundo. Este sistema no fue concebido de cara a convertir la fusi√≥n en electricidad, y la posibilidad de conseguir esta meta a√ļn es ciencia ficci√≥n. En la carrera hacia la energ√≠a de fusi√≥n, la instalaci√≥n mejor posicionada contin√ļa siendo el proyecto internacional ITER que se est√° construyendo en Cadarache (Francia), y del que se esperan desarrollos pr√°cticos hacia mediados de siglo.

Javier Yanes

@yanes68 

 

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