Menjar fòssils, repetir mots i robotitzar aranyes mortes (Premis Ig Nobel 2023)

Ja tenim la llista dels guardonats amb els Premis Ig Nobel del 2023.

Menjar fòssils (Zalasiewicz; Premi Ig Nobel de Química i Geologia)

Secció geològica de la Valle dell'Agno realitzada el 1758 per Giovanni Arduino (1714-1795), pioner en l'estudi de fòssils. Arduino estudiava estrats geològics, fòssils i minerals amb tots els sentits, incloent-hi el gust, i així ens descriu com closques fòssils d'una roca argilosa deixen un gust amarg i orinós.

Jan Zalasiewicz ha rebut el Premi Ig Nobel de Química i Geologia "per explicar per què a molts científics els agrada llepar roques". Concretament, el novembre del 2017, escrigué un article per a la revista de la Palaeontological Association titulat precisament "Eating fossils". Allà ens explica com remullar una roca amb saliva ajuda a destacar textures, però pioners de la geologia com Giovanni Arduino (1714-1795) anaven més enllà i feien descripcions detallades de la sabor de fòssils i minerals. Seguidament, Zalasiewicz feia algunes reflexions sobre com allò que fossilitza és la part més indigerible dels organismes del passat.

Zalasiewicz recollia ahir el guardó personalment.

Alienar mots (Moulin et al.; Premi Ig Nobel de Literatura)

Chris Moulin, Nicole Bell, Merita Turunen, Arina Baharin i Akira O'Connor han rebut el Premi Ig Nobel de Literatura "per estudiar les sensacions que experimenten les persones quan repeteixen un mot moltes, moltes, moltes, moltes, moltes, moltes, moltes vegades".

Moulin et al. (2021) publicaren un article a la revista Memory titulat "La la la la inducció de jamais vu en el laboratori: alienació de mot i saciació semàntica. "Jamais vu" és el nom del fenomen oposat al "déja vu", és a dir trobar subjectivament estrany quelcom que ens era familiar. Així Moulin et al. feien repetir certs mots a subjectes fins que aquests els començaven a trobar peculiars. Amb trenta repeticions o repeticions seguides durant un minut ja es podia aconseguir un jamais vu.

Chris Moulin i Akira O'Connor recollien ahir aquest guardó.

Necrorobotitzar aranyes (Yap et al.; Premi Ig Nobel d'Enginyeria Mecànica)

Te Faye Yap, Zhen Liu, Anoop Rajappan, Trevor Shimokusu i Daniel Preston han rebut el Premi Ig Nobel d'Enginyeria Mecànica "per reanimar aranyes mortes per utilitzar-les com a eines mecàniques prensils".

Yap et al. publicaren un article a la revista Advanced Science el juliol del 2022 en el que presentaven la necrobòtica com la disciplina d'aprofitament de materials biòtics com a actuadors llestos per al seu ús. Com a exemple posaven una aranya eutanitzada que, amb un pas senzill de fabricació, es convertia en una eina prensil. L'eina resultant, com l'aranya viva, fa sevir la pressió hidràulica per estendre les potes. El necrobot-aranya pot agafar objectes de fins a un 130% de la seva masssa.

Te Faye Yap i Daniel Preston recolliren el guardó. El treball no fa ben bé part de la tesi doctoral de l'enginera Yap de la qual Preston és el supervisor.

Analitzar orina i femta en el Bany de Stanford (Park; Premi Ig Nobel de Salut Pública)

Proposta de lavabo intel·ligent per a la monitorització de la covid-19

L'uròleg Seung-min Park ha rebut el Premi Ig Nobel de Salut Pública "per inventar el Bany de Stanford, un dispositiu que utilitza una varietat de tecnologies - inclosa una tira d'anàlisi d'orina, un sistema de visió computeritzada per a l'anàlisi de la defecació, un sensor anal acoblat a una càmara d'identificació i una connexió de telecomunicacions - per a monitoritzar i analitzar ràpidament les substàncies que excreten els humans.

Park et al. (2020) presentaren un sistema desmuntable de lavabo per a la monitorització personalitzada de la salut a través de l'anàlisi d'excrements. Park et al. (2021) defensen la utilitat de biomarcadors digitals d'excrements humans. Ge et al. (2022) han mostrat com a aquest disseny es pot aplicar en la monitorització de la covid-19. Ge et al. (2023) ho consideren un sistema de monitorització passiu en un context de salut de precisió.

Park recollí ahir el guardó.

Pensar com parlar enrere (Torres-Prioris et al.; Premi Ig Nobel de Comunicació)

María José Torres-Prioris, Diana López-Barroso, Estela Càmara, Sol Fittipaldi, Lucas Sedeño, Agustín Ibáñez, Marcelo Berthier i Adolfo García han rebut el Premi Ig Nobel de Comunicació per "estudiar les activitats mentals de persones expertes en parlar cap enrera".

En un article a Scientific Reports de juny del 2020, Torres-Prioris estudiaven les signatures neurocognitives de la seqüenciació fonèmica de locutors experts en parlar en sentit contrari, és dir persones capaces de pronunciar en l'ordre invers la seqüència de fonemes de paraules o frases. La neuroimatge indica que aquestes persones tenen un major volum de matèria grisa, una major difusivitat mitjana i una connectivitat funcional potenciada en les regions responsables d'operacions fonològiques i lingüístiques. En comparar dues d'aquestes persones, trobaven diferències individuals pel que fa a les àrees cerebrals que s'activaven en parlar a l'inrevés.

María José Torres-Prioris i Adolfo García recollien ahir el guardó.

Comptar pèls nasals (Pham et al.; Premi Ig Nobel de Medicina)

Christine Pham, Bobak Hedayati, Kiana Hashemi, Ella Csuka, Tiana Mamaghani, Margit Juhasz, Jamie Wikenheiser i Natasha Mesinkovska han rebut el Premi Ig Nobel de Medicina "per utilitzar cadàvers per a explorar si hi ha un nombre igual de pèls en cadascun dels dos narius d'una persona".

En un article publicat al Journal of the American Academy of Dermatology el desembre del 2020, Pham et al. quantificaven u mesuraven els pèls nasals d'una població cadavèrica. La raó d'aquest estudi era aprofundir en l'alopècia areata, una malaltia inflamatòria associada amb la pèrdua de pèl en el cuir cabellut, pestanyes, celles i narius. La pèrdua del pèl dels narius produeix en alguns d'aquests pacients una major incidència d'al·lèrgies, infeccions respiratòries de vies altes i sequetat nasal. Amb aquest recompte en cadàvers, Pham et al. volien analitzar la relació entre la quantitat de pèls nasals i la qualitat de la vida.

Pham, Mesinkovska, Juhasz, Hashemi i Mamaghani recolliren ahir el guardó.

Tastar l'efecte de l'electricitat en aliments (Miyashita & Nakamura; Premi Ig Nobel de Nutrició)

Homei Miyashita i Hiromi Nakamura han rebut el Premi Ig Nobel de Nutrició "per experiments per a determinar com pals i palletes electrificats poden canviar el gust d'aliments".

En una comunicació a la 2nd Augmented Human International Conference de març del 2011, Nakamura & Miyashita proposaven un mètode per augmentar la percepció del gust. El punt de partida és el sabor elèctric, és a dir la sensació que resulta d'estimular la llengua amb corrent elèctric. Per aconseguir aquesta estimulació elèctrica en begudes presentaven unes palletes connectades a un circuit elèctric. Per a aliments sòlids, proposaven un sistema basat en forquilles o pals connectats a un circuit elèctric.

Miyashita i Nakamura recollien ahir el guardó.

Estudiar l'avorriment (Tam et al.; Premi Ig Nobel d'Educació)

Katy Tam, Cyanea Poon, Victoria Hui, Wijnand van Tilburg, Christy Wong, Vivian Kwong, Gigi Yuen i Christian Chan han rebut el Premi Ig Nobel d'Educació "per estudiar sistemàticament l'avorriment de mestres i alumnes".

Tam et al. (2020) realitzaren un estudi amb 437 alumnes de 14-15 anys i 17 mestres, en el que els participants havien de completar un diari durant dues setmanes sobre l'avorriment a classe: s'observava una associació negativa entre l'avorriment del mestre i la motivació dels estudiants, alhora que l'avorriment de l'alumne era esperonat per la sensació que el mateix mestre s'avorria a classe. Tam et al. (2022) constataren en classes universitàries que els estudiants que anticipaven que una lliçó seria avorrida s'hi avorrien més durant la lliçó i posteriorment reportaven haver-s'hi avorrit més.

Chan, Tam i Van Tilburg recolliren ahir el guardó.

Mirar cap amunt quan un desconegut mira cap amunt (Milgram et al.; Premi Ig Nobel de Psicologia)

Stanley Milgram (1933-1984), Leonard Bickman i Lawrence Berkowitz han rebut el Premi Ig Nobel de Psicologia "per experiments al carrer d'una ciutat per veure quants passavolants s'aturaven per mirar cap amunt quan veien estranys mirant cap amunt".

El 1969, aquests tres autors publicaven un article al Journal of Personality and Social Psychology sobre el poder d'atracció de multituds de mida diferent. L'experiment, com s'ha dit, consistia en un nombre de persones degudament instruïdes que es posaven mirar cap a dalt d'un edifici en mig d'un carrer molt transitat: hom mesurava el nombre de vianants que s'aturaven per fer el mateix. Com més gran era el grup que feia de ganxo, major era la proporció de passants qu s'hi unien.

Len Bickman recollia ahir aquest guardó.

Comprovar com els peixos remenen l'oceà amb la posta

Bieito Fernández Castro, Marian Peña, Enrique Nogueira, Miguel Gilcoto, Esperanza Broullón, Antonio Comesaña, Damien Bouffard, Alberto C. Naveira Garabato i Beatriz Mouriño-Carballido han rebut el Premi Ig Nobel de Física "per mesurar l'abast en el qual la barreja de l'aigua oceànica és afectada per l'activitat sexual de les anxoves".

Fernández Castro et al. publicaren l'abril del 2022 un article a Nature Geoscience en el que comprovaven que les agregacions de peixos en fresa induïen una intensa barreja a les capes altes de l'oceà. Per fer-ho analitzaren de manera continuada durant 14 dies la turbulència a escala de centímetres d'una zona litoral. Cada nit hi havia un augment d'un o dos ordres de magnitud de la dissipació turbulenta, que arribava a 10^-6-10^-5 W·kg^-1. Aquest augment s'associava a l'activitat nedadora de grans agregacions d'anxoves que s'aplegaven en la temporada de fresa. La dissipació conduïa a una vigorosa barreja turbulenta, amb una eficiència comparable a un procés geofísic.

Bieito Fernandez Castro, Beatriz Mouriño-Carballido, Alberto Naveira Garabato, Esperanza Broullon i Miguel Gil Coto recollien ahir el guardó.

Ho’oleilana, una oscil·lació acústica bariònica de 1000 milions d’anys-llum

Cosmologia: D’acord amb la teoria de la física de l’univers calent primerenc seria d’esperar observar-hi oscil·lacions acústiques bariòniques (BAOs). L’estudi de separacions de parelles de galàxies en bases de dades de centenars de milers d’objectes confirma l’existència d’aquests BAOs. R. Brent Tully, Cullan Howlett i Daniel Pomarède presenten aquesta setmana en un article a The Astrophysical Journal la descoberta d’una forta contribució individual al senyal esmentat de BAO a una z = 0,068. Els tres autors, noms ben coneguts en la recerca sobre les grans estructures de l'univers, han donat a aquesta entitat el nom de Ho’oleilana. Aquesta estructura tridimensional té un radi mitjà de 155 h₇₅^-1 Mpc, i en el centre s’hi troba el supercúmul de Boötes. En la coberta perifèrica de Ho’oleilana es troba el Gran Mur Sloan, el Gran Mur del Center for Astrophysics i el complex Hercules. Si Ho’oleilana és una estructura BAO se’n dedueix un valor de la constant de Hubble de 76,9 (72,1-85,2) km·s^-1·Mpc^-1.

Distribució de grups galàctics en la regió nord del nostre univers observable

Les BAOs del jove univers

D’acord amb la teoria del Big Bang calent, 390.000 anys després d’aquest origen les ones de pressió generades en el plasma calent quedarien registrades en forma de fluctuacions bariòniques. Els romanents d’aquestes ones, observats en fases cosmològiques posteriors, constitueixen una font d’informació sobre l’evolució còsmica. Fins ara hom ha pogut constatar l’existència de BAO a partir de contribucions múltiples.

A gran escala l’univers és força homogeni. L’homogeneïtat de l’1% s’assoleix a 70-120 h₇₅ Mpc. Així doncs, les fluctuacions de densitat ocasionades per BAO individuals no haurien de suposar més que uns pocs punts percentuals en la densitat material mitjana.

Tully et al. examinaven visualment mapes de la compilació de distàncies galàctiques Cosmicflows-4 quan trobaren una estructura interessant. Aquesta estructura es troba a 250 Mpc de la Terra, i integra tota una sèrie de supercúmuls, filaments i murs que fins ara es consideraven no pas especialment connectats. Aquesta estructura ha rebut el nom de Ho’oleilana, i és una de les estructures més grans observades en l’univers proper.

Entre les estructures integrades a Ho’oleilana hi ha el Gran Mur Sloan, el supercúmul Corona Borealis, el supercúmul Ursa Majoris, el supercúmul Virgo-Coma, SCL 95, SCL 154, el supercúmul Boötes, 12 Abell, A1795, A1781, A1825 i A1831.

L’estructura tridimensional de Ho’oleilana

Tully et al. reporten doncs una estructura en anell. L’anàlisi estatística indicaria que aquesta estructura no resulta d’una disposició aleatòria de galàxies sinó de la bombolla resultant d’una BAO. En la modelització de la BAO que hauria donat lloc a Ho’oleilana, Tully et al. empren diferents paràmetres cosmològics. En aquesta modelització constaten que Ho’oleilana ha patit un procés d’homogeneïtzació entre la seva formació (z = 1060) i la situació actualment observable (z = 0,07).

El radi de Ho’oleilana, al seu torn, ofereix informació cosmològica rellevant. Tully et al. confien que missions futures com el Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) o el 4MOST Hemisphere Survey ajudaran a validar aquesta identificació i a detectar estructures similars.

Lligams:

- Ho'oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?. R. Brent Tully, Cullan Howlett, Daniel Pomarède. The Astrophysical Journal 954: 169 (2023).

Una subpoblació d’astròcits glutamatèrgics en el sistema nerviós central

Fa temps que sabem que la visió d’un sistema nerviós integrat per unes neurones que fan i desfan, i una glia que els presta suport és incompleta. En realitat comunicacions multimodals entre cèl·lules glials com els astròcits i les neurones controlen l’estructura i la funció del sistema nerviós central. Els grups de recerca de Ludovic Telley i d’Andrea Volterra, des de Losena, estudien aquesta interacció entre astròcits i neurones. Saben que els astròcits són capaços d’alliberar ràpidament quantitats de glutamat prou elevades com per controlar l’excitabilitat, plasticitat i activitat sincrònica de xarxes de neurones interconnectades per sinapsis. Aquest mecanisme sembla també al darrera de problemes neurològics i psiquiàtrics. Però si els astròcits poden fer això és perquè compten d’un aparell d’exocitosi similar a les neurones, possiblement dependent de calci. En un article publicat a la revista Nature que té a Roberta de Ceglia com a primera autora es presenten dades a favor d’aquesta hipòtesi de l’exocitosi de glutamat per astròcits. A través d’eines moleculars, bioinformàtiques i d’imatge capaces d’explorar l’heterogeneïtat funcional dels astròcits, i d’interferir en el procés d’exocitosi de glutamat in vivo, De Ceglia et al. han identificat nou clústers diferents d’astròcits hipocampals entre els quals hi ha una subpoblació que expressa components de la maquinària d’alliberament de glutamat pròpia de les sinapsis neuronals. Aquesta població d’astròcits es localitza en punts concrets de l’hipocamp. Amb un marcador de glutamat pel sistema GluSn-FR, De Ceglia constaten que aquest subgrup d’astròcits pot desencadenar l’alliberament local de glutamat quan rep l’estimulació adequada. Aquest alliberament queda suprimit si s’indueix en astròcits la deleció del transportador de glutamat VGLUT1. Aquests astròcits glutamatèrgics participen en la funció normal i patològica dels circuits cortico-hipocampals i nigrostriatals. Així doncs, podrien constituir una diana terapèutica en algunes neuropaties.

De Ceglia et al. han identificat una subpoblació d’astròcits glutamatèrgics en l’hipocamp murí i humà

L’anàlisi transcriptòmica de cèl·lules individuals

De Ceglia et al. han recorregut a l’anàlisi transcriptòmica de cèl·lules individuals amb l’objectiu d’identificar astròcits capaços d’alliberar glutamat a través d’una maquinària vesicular d’exocitosi. El primer pa fou integrar vuit bases de dades de cervell de ratolí que recullen dades de seqüenciació d’ARN de cèl·lules isolades (scRNA-seq) o de nuclis isolats (snRNA-seq) que cobreixen cèl·lules hipocampals i, particularment, astròcits. En avaluar les dades de cèl·lules hipocampals hi troben 15 clústers transcripcionals, corresponents als principals tipus cel·lulars clàssics. Així doncs hi trobaven neurones glutamatèrgiques, neurones GABAèrgiques, cèl·lules no-neuronals, etc. Entre aquestes cèl·lules no-neuronals hi havia astròcits, caracteritzats per l’expressió de gens com Slc1a2 (que codifica la proteïna GLT1), Slc1a3 (que codifica la proteïna GLAST), Gja1 (que codifica la proteïna CX43) i Aqp4.

Astròcits possiblement glutamatèrgics

Diem que una cèl·lula és glutamatèrgica si és capaç d’alliberar en breu temps quantitats prou efectives de glutamat com per excitar una neurona glutamatosensible. El glutamat és un aminoàcid que en el sistema nerviós central actua com a neurotransmissor en sinapsis interneuronals de tipus excitatori.

Entre els astròcits hipocampals de ratolí, De Ceglia et al. identificaren nou clústers. Aquests clústers presenten expressions diferencials de gens implicats en el transport iònic, en processos metabòlics, en la funció mitocondrial, el desenvolupament cel·lular, etc. El clúster 6 es caracteritza per un perfil transcriptòmic que recorda al dels precursors neurals del gir dentat hipocampal. El clúster 7 expressa particularment gens vinculats a l’exocitosi regulada per canals iònics i a la secreció de glutamat.

Dades morfològiques, immunohistoquímiques i transcripcionals indiquen que aquest clúster 7 representa una subpoblació d’astròcits que expressa gens requerits per a la secreció regulada glutamatèrgica.

La distribució d’astròcits glutamatèrgics

En talls histològics d’hipocamp de ratolí, De Ceglia et al. exploren l’alliberament de glutamat vinculat a astròcits. L’estimulació d’astròcits no condueix sempre a l’alliberament de glutamat, sinó únicament en un subgrup d’astròcits. Aquest alliberament astrocític de glutamat resta aturat si s’indueix una afectació en VGLUT1.

En un model de ratolí al que s’ha implantat una cànula optofluida en el gir dentat de l’hipocamp, De Ceglia identifiquen un alliberament de glutamat arran de l’estimulació específica d’astròcits.

El paper dels astròcits glutamatèrgics en la funció hipocampal

De Ceglia et al. treballen amb un model de ratolí transgènic que en resposta al tamoxifè deixa d’expressar el gen Slc17a7 en astròcits. En aquests animals es produeixen canvis en la potenciació a llarg termini, en capacitats de memòria i en patrons d’excitabilitat aguda.

La deleció de VGLUT2 en astròcits altera la funció del circuit nigrostriatal en ratolins.

Els astròcits glutamatèrgics com a diana terapèutica

De Ceglia et al. exposen un exemple de gliotransmissió glutamatèrgica rellevant en la funció hipocampal. L’exocitosi dependent de calci de vesícules carregades de glutamat no seria, doncs, patrimoni exclusiu de les neurones. Aquesta gliotransmissió glutamatèrgica reforça la potenciació a llarg termini, base de la funcions hipocampals vinculades a la memòria; també contraresta la hiperexcitació. Aquestes accions la fan interessant com a possible diana terapèutica en la malaltia de Parkinson.

Lligams:

- Specialized astrocytes mediate glutamatergic gliotransmission in the CNS. Roberta de Ceglia, Ada Ledonne, David Gregory Litvin, Barbara Lykke Lind, Giovanni Carriero, Emanuele Claudio Latagliata, Erika Bindocci, Maria Amalia Di Castro, Iaroslav Savtchouk, Ilaria Vitali, Anurag Ranjak, Mauro Congiu, Tara Canonica, William Wisden, Kenneth Harris, Manuel Mameli, Nicola Mercuri, Ludovic Telley & Andrea Volterra. Nature (2023).

Luna 25 i Chadrayaan-3: dues estacions de superfície en la regió polar sud de la Lluna

La cursa per ser els primers en arribar al pol sud de la Terra conclogué el 14 de desembre del 1911 amb Roald Amundsen i el seu equip. Així guanyaven la mà a l’Expedició Terra Nova de Robert F. Scott, que hi arribà el 17 de gener del 1912. Scott i els seus homes no tornarien vius de l’expedició, afegint doncs encara més dramatisme. Una lògica semblant es repeteix aquests dies en la cursa per arribar al pol sud de la Lluna. Val a dir que parlem ara d’expedicions no tripulades, i que més que tractar-se del pol sud es tracta de la regió polar sencera. El cas és que la setmana vinent hi ha previst l’aterratge a la regió polar de la Lluna, Луна-25 i चंद्रयान-३. De les dues missions, la índia havia estat llençada el 14 de juliol, i la russa ho havia estat el 10 d’agost. Malgrat això, és previst que la Luna-25 arribi el seu destí, al nord del cràter Bogulawsky, el dilluns 21 d’agost, mentre que Chandrayaan-3 ho faria el dimecres 23, entre els cràters Manzinus C i Simpelius N.

Luna 25

Maqueta del mòdul d’aterratge de Luna 25

Inicialment la missió tenim el nom de Luna-Glob, en el sentit d’afirmar el caràcter global de la Lluna i reivindicar l’interès de fer-hi arribar una estació de superfície en la regió polar. La denominació de Luna-25, però, fou adoptada per reprendre la sèrie de missions lunars de la Unió Soviètica, la darrera de les quals (Luna-24) retornava a la Terra el 22 d’agost del 1976.

Luna 25 assenyala en tot cas la primera expressió del programa Luna-Glob de l’agència espacial russa Roscosmos. És operada per l’Institut Rus de Recerca Espacial i ha estat fabricada per NPO Lavochkin.

La missió fou llançada per un coet Soyuz-2.1b/Fregat des del cosmòdrom de Vostochny (Regió d’Amur) el 10 d’agost a les 23h10m57,189sUTC. La massa llençada era de 1750 kg, i la càrrega pròpiament de la missió fa 30 kg. La missió consisteix en un mòdul d’aterratge, amb un braç robòtic perforador per a la presa de mostres i instruments científics d’anàlisi.

El dia 16 la Luna 25 entrà en òrbita lunar.

L’aterratge és previst pel dia 21 d’agost, a una latitud sud 69,545° i una longitud de 43°E. El lloc d’aterratge se situa al nord del cràter Boguslawsky. Com a alternatives de reserva s’han contemplat zones d’una latitud una mica inferior al sud-oest del cràter Manzini o al sud del cràter Pentland.

L’estació de superfície Luna 25 tindrà una missió científica d’almenys un any. Els vuit instruments científics són:
- ADRON-LR, per a l’anàlisi de regolita per neutrons actius i raigs gamma.
- ARIES-L, per a la mesura de plasma exosfèric.
- LASMA-LR, un espectròmetre d masses per làser.
- LIS-TV-RPM, un espectròmetre d’infrarojos per a l’anàlisi de minerals.
- PmL, per a la mesura de la precipitació de pols i micrometeorits.
- THERMO-L, per a la mesura de propietats termals de la regolita.
- STS-L, per a l’obtenció d’imatges locals i panoràmiques.
- un retroflector làser que contribuirà a mesures de la libració lunar.

Chandrayaan-3

Com el seu nom indica, Chandrayaan-3 és el “tercer vehicle lunar” de l’Organització de Recerca Espacial de l’Índia (ISRO). Si Luna-25 consisteix exclusivament en un mòdul d’aterratge, Chandrayaan-3 compta amb un mòdul d’aterratge Vikram i un ròver Pragyan. A més, el mòdul de propulsió funciona com un satèl·lit de comunicacions.

La missió Chandrayaan-3 fou llençada el 14 de juliol a les 09:05:17UTC amb un coet LVM3 M4 des del Centre Espacial Satish Dhawan. La massa llençada fou de 3900 kg, corresponent a 2148 kg del mòdul de propulsió, 1726 kg del mòdul Vikram i 26 kg del mòdul Pragyan.

La durada de la missió de Chandrayaan-3 és de dues setmanes per a Vikram i Pragyan, però per al satèl·lit podria arribar al mig any.

El 5 d’agost, Chandrayaan-3 entrà en òrbita luna, amb un pericinti de 153 km i un apocinti de 163 km.

La data prevista d’aterratge és el 23 d’agost del 2023 a les 12:17UTC. El lloc d’aterratge se situa a una latitud de 69,367621°S, i a una longitud 32°E, és a dir entre els cràters Manzinus C i Simpelius N. D’aquesta manera, tot i haver arribat a l’òrbita lunar abans que la Luna 25, la missió russa la superarà en la data d’aterratge per dos dies, i també la guanyarà en termes de la latitud de la localitat d’aterratge.

El mòdul orbital compta amb un espectropolarímetre SHAPE que es dedicarà a estudiar les emissions d’infraroig proper de la Terra. La finalitat és aconseguir un perfil de la Terra com a planeta habitable des d’una distància de 380.000 km.

El mòdul Vikram consta de:
- l’equip ChaSTE, que mesurarà la conductivitat termal i la temperatura locals de la superfície lunar.
- l’equip ILSA, que mesurarà l’activitat sísmica local.
- la sonda LP, que estimarà les variacions locals en densitat de plasma de l’exosfera lunar.

El mòdul Pragyan compta amb els instruments:
- APXS, un espectròmetre de raigs X de partícules alfa, amb el qual es faran anàlisis de composició química i mineralògica de la superfície lunar.
- LIBS, un espectròmetre làser que estimarà la composició elemental (Mg, Al, Si, K, Ca, Ti i Fe) de regolita i de roques lunars.

La constitució de la Mesa del Congrés

Avui s'ha constituït la Mesa del Congrés. Vegem-ne les votacions:
- Francina Armengol ha estat elegida presidenta amb 178 vots. Per darrera han quedat Cuca Gamarra (139 vots) i Gil Lázaro (33 vots).
- Han estat elegits vicepresidents Alfonso Rodríguez (primer, 113 vots), José Antonio Bermúdez de Castro (segon, 73 vots) Esther Gil (tercera, 65 vots en primera volta i més en la segona) i Marta González (quarta, 65 vots).
- Han estat elegits secretaris Isaura Leal (primera), Gerardo Pisarello (segon), Carmen Navarro (tercera) i Guillermo Mariscal (quart).

La Mesa tindrà majoria de PSOE (Armengol, Rodríguez, Leal) i Sumar (Gil, Pisarello). El PP (representat a la Mesa per Bermúdez, González, Navarro i Mariscal) ho tindrà coll amunt per aconseguir la investidura de Feijóo. Tampoc no és segur que l'aconsegueixi Pedro Sánchez, encara que va per bon camí.

Les associacions organo-minerals de la superfície marciana: dades de la NASA Perseverance al cràter Jezero

Des de febrer del 2021, la missió de la NASA Mars 2020 explora el cràter Jezero amb un rover, Perseverance, i un helicòpter, Ingenuity. Ara la revista Nature publica un article, amb l’astrobiòloga Sunanda Sharma com a primera autora, en el que es reporta la detecció d’espectres Raman i de fluorescència compatibles amb diverses espècies de molècules orgàniques aromàtiques en les formacions Máaz i Séítah del cràter Jezero. Aquests senyals de fluorescència es troben associats amb minerals de diferent manera. No fa gaires dècades, hom assumia que la matèria orgànica de la superfície marciana seria gairebé inexistent degut a l’acció destructiva de la radiació ultraviolada i altres radiacions ionitzants. Més endavant hom descrigué la presència de molècules orgàniques en meteorits marcians presents a la Terra, així com en espècimens procedents del cràter Gale. Sharma et al. ens presenten ara una diversitat de molècules aromàtiques, que persisteixen malgrat les condicions de la superfície marciana. És possible que aquestes molècules siguin protegides per la seva associació amb minerals. Val a dir que els minerals associats a aquestes signatures són vinculats a processos aquosos. Descriure els processos de síntesi, transport o preservació d’aquesta matèria orgànica, és a dir del cicle del carboni a Mart, és una de les finalitats de la missió NASA Mars 2020 i de l’instrument Sherloc.

Associacions entre lectures de fluorescència i imatges de mineral de les roques Bellegarde i Quartier

La matèria orgànica marciana

La matèria orgànica és la basada en els enllaços tetravalents de carboni, en els esquelets d’hidrocarburs. Etimològicament, el nom d’orgànic fa referència al fet que aquesta és la matèria dels organismes vius, però ara és obvi que la immensa majoria de la matèria orgànica de l’univers no té res a veure amb la vida, ni com a matèria orgànica viva ni com a matèria orgànica morta. La matèria orgànica, així doncs, és considerada més com una base per a la vida i no pas exclusivament com el seu resultat o la seva encarnació material.

La detecció de matèria orgànica en mostres procedents de la superfície marciana, no obstant, no deixa de ser una notícia si atenem al fet que les condicions ambientals d’aquell planeta són destructives per a ella. Així doncs, si hi ha matèria orgànica és perquè hi ha processos que la generen, la hi transporten o la hi preserven. Entre els processos abiòtics de generació de matèria orgànica hi ha les interaccions entre aigua i roca o la reducció electroquímica de diòxid de carboni. També s’ha postulat una aportació exògena procedent de la pols interplanetària o dels impactes de meteorits. També hem de recordar que l’experiment de la Viking de 1976 no tan sols no excloïa la possibilitat de formes de vida actuals sinó que, segons com ho interpretem, les assenyalava.

La missió de la NASA Mars 2020 és dotada de l’instrument SHERLOC (amb el bacònim de “Scanning Habitable Environments with Raman and Luminiscence for Organics and Chemicals), que vol inspeccionar Mart a la recerca de compostos orgànics i la seva associació precisa amb minerals i textures.

El vehicle central de la NASA Mars 2020 és el ròver Perseverance. Aquest vehicle és capaç de realitzar mesures in situ, però també de recollir mostres que puguin ser trameses eventualment cap a la Terra. La Mars 2020 aterrà al cràter Jezero, que com el seu nom en croat indica, és un antic llac. En la superfície de Jezero trobem carbonats, argiles i sulfats. En la primera campanya de la missió de la Perseverance han estat explorades dues formacions, Máaz i Séítah. Mááz és una formació màfica rica en piroxè i plagioclasa. Séítah és una formació ultramàfica rica en oliví. L’instrument SHERLOC ha observat tres superfícies rocoses originals de Máaz, i set superfícies recentment abrasades de Máaz i Séítah. Aquesta abrasió consisteix en retirar-hi la capa exterior de roca, és a dir la part meteoritzada i coberta de pols, de forma que s’hi genera un forat cilíndric de 45 mm de diàmetre i d’una fondària de 8 a 10 mm.

SHERLOC combina un espectròmetre Raman i de fluorescència de l’ultraviolat profund per rastrejar la distribució de molècules orgàniques i minerals en superfície rocoses amb una resolució de 0,1 mm. La càmera WATSON ofereix imatges de color que donen un context espacial més ample.

Quatre grups de senyals de fluorescència

En els 10 objectes observats per SHERLOC s’han detectat senyals de fluorescència. Aquests es poden classificar en quatre grups:
- Grup 1: el senyal és un doblet a 303 nm i 325 nm de longitud d’ona.
- Grup 2: el senyal és una sola banda àmplia entre 335 nm i 350 nm.
- Grup 3: el senyal és una sola banda àmplia entre 270 nm i 295 nm.
- Grup 4: el senyal és un parell de bandes, a 290 nm i a 330 nm.

Aquests senyals són consistents amb l’emissió d’hidrocarburs aromàtics mono- o policíclics. De tota manera, Sharma et al. admeten que també podrien derivar d’una luminiscència no-orgànica (p.ex. de Ce³⁺).

L’objectiu Bellegarde presenta fluorescència del grup 1. Aquest objectiu es troba en la roca Rochette, de la formació Máaz. La fluorescència s’associa a cristalls blancs que són probablement sulfat de calci hidratat.

L’objectiu Quartier presenta fluorescència del grup 1. Aquest objectiu es troba en la roca Issole, de la formació Séítah. La fluorescència s’associa a cristalls blancs, que serien una barreja de sulfats (càlcic i magnèsic), amb diferents estats d’hidratació. El senyal de fluorescència fou confirmat per la Perseverance amb una segona observació obtinguda onze dies més tard de la primera.

La fluorescència més habitual és la de Grup 2. Aquesta s’ha detectat en tots els objectius estudiats. En la majoria de casos es troba en els límits entre grans, o ben a prop. S’associa a un ventall de minerals: carbonats, fosfats, sulfats, silicats i, en menor mesura, perclorats. Si en la formació Máaz, la fluorescència de Grup 2 s’associa amb piroxè, en el cas de la formació Séítah, ho fa amb oliví.

El Grup 3 s’ha observat en tres perforacions d’objectius (Guillaumes, Bellegarde, Alfalfa) i en un objectiu originari (Foux). Se l’ha trobada associada amb silicats i carbonats. El senyal ees correspondria a un únic compost aromàtic, com ara el benzè.

El Grup 4 s’ha observat en dos objectius, Guillaumes i Garde. El senyal s’associa amb espais intragranulars. La font serien compostos aromàtics d’un o de dos anells.

L’abundància de matèria orgànica en la superfície del cràter Jezero

Sharma et al. estimen que l’abundància de matèria orgànica en la formació Séítah seria de 2 ppm. En la formació Máaz aquesta xifra puja a 20 ppm.

La diferència de concentracions podria explicar-se per la història diferent de totes dus formacions. La formació Máaz seria una roca basàltica alterada hídricament. La formació Séítah seria un cumulat d’oliví alterat per fluids, però on l’exposició a l’aigua fou relativament menor. Cal pensar doncs que foren processos hídrics els qui actuen de manera diferenciada entre les dues formacions.

Els senyals del Grup 1 semblen compatibles amb una síntesi abiòtica en medi aquós de matèria orgànica. La reducció electroquímica de CO₂ dissolt en aigua hauria donat lloc a compostos orgànics aromàtics que haurien estat preservats durant eres geològiques en una matriu cristal·lina de sulfats i d’altres minerals.

Lligams:

- Diverse organic-mineral associations in Jezero crater, Mars. Sunanda Sharma, Ryan D. Roppel, Ashley E. Murphy, Luther W. Beegle, Rohit Bhartia, Andrew Steele, Joseph Razzell Hollis, Sandra Siljeström, Francis M. McCubbin, Sanford A. Asher, William J. Abbey, Abigail C. Allwood, Eve L. Berger, Benjamin L. Bleefeld, Aaron S. Burton, Sergei V. Bykov, Emily L. Cardarelli, Pamela G. Conrad, Andrea Corpolongo, Andrew D. Czaja, Lauren P. DeFlores, Kenneth Edgett, Kenneth A. Farley, Teresa Fornaro, Allison C. Fox, Marc D. Fries, David Harker, Keyron Hickman-Lewis, Joshua Huggett, Samara Imbeah, Ryan S. Jakubek, Linda C. Kah, Carina Lee, Yang Liu, Angela Magee, Michelle Minitti, Kelsey R. Moore, Alyssa Pascuzzo, Carolina Rodriguez Sanchez-Vahamonde, Eva L. Scheller, Svetlana Shkolyar, Kathryn M. Stack, Kim Steadman, Michael Tuite, Kyle Uckert, Alyssa Werynski, Roger C. Wiens, Amy J. Williams, Katherine Winchell, Megan R. Kennedy & Anastasia Yanchilina. Nature (2023).

- Un antic sistema deltaic al cràter de Jezero visitat per la NASA Perseverance (octubre del 2021).

El llançament del telescopi espacial Euclid de l’Agència Espacial Europea

Ahir dissabte 1 de juliol, a les 15:12UTC, es produïa el llançament des de Cap Canaveral d’un coet SpaceX Falcon 9. En la càrrega científic del coet hi havia la nau Euclid de l’Agència Espacial Europea, que té la missió de servir com a telescopi espacial. El programa científic d’Euclid consisteix en l’elaboració d’un mapa tridimensional del nostre univers de galàxies. La precisió d’aquest mapa permetrà investigacions cosmològiques bàsiques. D’acord amb el model estàndard cosmològic, el principal component del nostre univers és una energia no ben descrita més enllà del seu efecte accelerador sobre l’expansió de l’univers, i que en conseqüència rep el nom d’energia fosca. El segon component de l’univers és un material caracteritzat únicament pel fet de fornir cohesió a les estructures galàctiques i supragalàctiques, i que en conseqüència rep el nom de matèria fosca. No és estrany, doncs, que l’Euclid Consortium es defineixi com una “missió espacial per a cartografia l’univers fosc”.

La destinació del telescopi espacial Euclides és una òrbita heliocèntrica en un dels punts de Lagrange del Sistema Sol-Terra

Un llançament reeixit

Després del llançament del Space X, la nau Euclid se separà del coet. A les 17h57 l’estació australiana de New Norcia confirmava el primer senyal d’Euclid.

El destí d’Euclid és una òrbita al voltant del segon punt de Lagrange (L2) del Sistema Sol-Terra. Aquest punt L2 es troba a uns 1,5 milions de km de la Terra, en direcció antisolar, i té una òrbita heliocèntrica de període igual a la del nostre planeta.

Euclid arribarà a l’òrbita de L2 d’ací a 4 setmanes. Llavors començarà l’alineament del telescopi i l’arrencada de l’instrumental. Durant els dos mesos següents es faran comprovacions dels equips. Només llavors començaran les observacions pròpiament dites, que duraran un sis anys.

L’instrumental científic d’Euclid: VIS i NISP

El telescopi Euclid és un telescopi reflector de 1,2 metres d’obertura. Compta amb una pantalla que li permet cobrir-se de la llum del Sol, de la Terra i de la Lluna, i captar imatges de l’espai profund.

El Consorci Euclides aportà els dos instruments científics principals de la missió:
- la càmera de radiació electromagnètica visible (VIS). La finalitat de VIS es obtindre imatges precises de galàxies
- l’espectròmetre i fotòmetre de l’infraroig proper (NISP). La NASA aportà els detectors del NISP. La finalitat del NISP és l’anàlisi de les emissions infraroges de les galàxies. A través de l’estudi de les corresponents línies espectrals es pot determinar la velocitat radial i, juntament, amb les dades de lluminositat fer una estimació de la distància a la que es troben.

Un mapa de galàxies

La finalitat d’Euclid es determinar les posicions de milers de milions de galàxies. Això implica d’una banda determinar-ne les seves coordenades celestes d’ascensió recta i declinació, homologables respectivament a la longitud i a la latitud. De l’altra banda, hi ha la determinació més delicada, la d’estimar la distància de cada galàxia, així com la seva velocitat longitudinal i radial.

El catàleg resultant oferirà informació precisa de la forma, posició i moviment de milers de milions de galàxies, és a dir de l’estructura galàctica de l’univers observable. Com que la velocitat de la llum és finita, i l’univers es troba en expansió, d’aquest univers observable es pot deduir la dinàmica galàctica.

En total, el mapa d’Euclid cobrirà vora un terç de l’esfera celeste.

El Consorci Euclid

El Centre d’Operacions de l’ESA (ESOC) a Darmstadt controlarà les instruccions i comunicacions del telescopi espacial Euclid a través de la xarxa d’antenes Estrack de l’ESA. Les dades adquirides seran analitzades pel Consorci Euclid, integrat per més de 2000 investigadors de més de 300 institucions d’Europa, Estats Units, Canadà i Japó.

Cada any, el Consorci farà accessible les dades adquirides a través del Science Archive, que es troba hostatjat al Centre d’Astronomia de l’ESA (ESAC), amb seu a Villanueva de la Cañada.

Les dades d’Euclid ens mostraran la part visible i infraroja de l’univers de galàxies. No obstant, la precisió de les dades permetrà deduir l’acció gravitatòria de la matèria fosca, i l’acció de l’energia fosca sobre el ritme d’expansió de l’univers. Aquestes dades indirectes seran les que serviran per posar a prova els diversos models sobre la natura d’aquest univers fosc.

Lligams:

ESA’s Euclid lifts off on quest to unravel the cosmic mystery of dark matter and dark energy, notícia a la pàgina web de l’Agència Espacial Europea.