Finalmente está abierto. Después de meses de espera, la misión OSIRIS-REx de la NASA alcanzó un hito al acceder con éxito al tesoro de material de asteroides que la sonda recolectó durante su viaje de mil millones de millas.
El 10 de enero, un grupo de técnicos de la NASA finalmente retiró dos ataduras rebeldes que sujetaban la preciosa carga, permitiendo a los científicos un acceso sin precedentes al material del asteroide, según un informe. Declaración de la NASA.
La nave espacial OSIRIS-REx hizo historia en septiembre de 2023 cuando se convirtió en la primera misión estadounidense en devolver una muestra de asteroide a la Tierra. La muestra se almacenó de forma segura en una cápsula de retorno, tentadoramente cerca pero fuera de su alcance debido a dos bridas atascadas que el número limitado de herramientas aprobadas del equipo no pudieron abrir.
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Mientras que 70,3 gramos (2,48 onzas) de material ya había sido accesible desde fuera del cabezal del muestreadorConocido como Mecanismo de Adquisición de Muestras Touch-and-Go (TAGSAM), la mayor parte de la muestra del asteroide permaneció atrapada en la cápsula.
Según la declaración de la NASA, la mayor parte del material del asteroide ahora es accesible después de que finalmente se liberaron dos de las 35 ataduras TAGSAM que no se pudieron quitar con las herramientas existentes aprobadas para su uso en el interior del contenedor de muestras OSIRIS-REx.
Neftalí Hernández, ingeniero de conservación OSIRIS-REx de la NASA, adjunta una de las herramientas desarrolladas para ayudar a retirar los dos últimos sujetadores que impidieron el desmontaje completo del cabezal del Mecanismo de Adquisición de Muestras Touch-and-Go (TAGSAM) que contiene el material restante recolectado del asteroide. Bennu. . (Crédito de la imagen: NASA)
Una vez que finalmente se retiren las ataduras, el Equipo de Conservación de Astromateriales del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston procederá a desmontar la ojiva TAGSAM para acceder al material restante del asteroide. Este material incluye polvo y rocas que miden hasta aproximadamente 0,4 pulgadas (un cm). La masa final de la muestra se determinará en las próximas semanas.
La NASA planea publicar un catálogo de todas las muestras de Bennu a finales de este año, lo que permitirá a científicos e instituciones de todo el mundo presentar solicitudes de investigación o exhibición, abriendo nuevas vías de exploración científica.
El asteroide Bennu, que se cree que es una roca espacial primitiva que se remonta a los primeros días de nuestro sistema solar, tiene el potencial de proporcionar información invaluable sobre la formación y evolución de los cuerpos celestes. El estudio de muestras recolectadas de su superficie podría revelar pistas esenciales sobre nuestro vecindario cósmico, profundizando nuestra comprensión de los misterios del universo.
Desde entonces, la nave espacial OSIRIS-REx que recolectó las muestras cambió de nombre y misión. ahora llamado OSIRIS-APEXLa sonda se embarca en un viaje de cinco años para estudiar el asteroide Apophis, llamado así por el antiguo dios egipcio del caos, a medida que se acerca a nuestro planeta.
Los investigadores han desarrollado una nueva plataforma de edición del epigenoma que permite la manipulación precisa de las marcas de cromatina, revelando su impacto directo en la expresión genética y desafiando la comprensión previa de los mecanismos reguladores de los genes.
Un estudio del grupo Hackett del EMBL de Roma ha llevado al desarrollo de una potente tecnología de edición epigenética, que abre la posibilidad de programar con precisión modificaciones de la cromatina.
Comprender cómo se regulan los genes a nivel molecular es un desafío central en la biología moderna. Este complejo mecanismo está impulsado principalmente por la interacción entre proteínas llamadas factores de transcripción, ADN regiones reguladoras y modificaciones epigenéticas: alteraciones químicas que cambian la estructura de la cromatina. El conjunto de modificaciones epigenéticas del genoma de una célula se denomina epigenoma.
Avances en la edición del epigenoma.
En un estudio publicado hoy (9 de mayo) en genética natural, científicos del grupo Hackett del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) en Roma han desarrollado una plataforma modular de edición del epigenoma, un sistema para programar modificaciones epigenéticas en cualquier parte del genoma. El sistema permite a los científicos estudiar el impacto de cada modificación de la cromatina en la transcripción, el mecanismo por el cual los genes se copian en ARNm para impulsar la síntesis de proteínas.
Se cree que las modificaciones de la cromatina contribuyen a la regulación de procesos biológicos clave como el desarrollo, la respuesta a señales ambientales y las enfermedades.
Representación creativa de la caja de herramientas de edición epigenética: cada edificio representa el estado epigenético de un solo gen (las ventanas oscuras son genes silenciosos, las ventanas iluminadas son genes activos). Crane ilustra el sistema de edición epigenética que permite la deposición de novo de marcas de cromatina en cualquier ubicación genómica. Marzia Munafò
Para comprender los efectos de las marcas de cromatina específicas en la regulación genética, estudios previos han mapeado su distribución en los genomas de tipos de células sanas y enfermas. Al combinar estos datos con el análisis de la expresión genética y los efectos conocidos de la alteración de genes específicos, los científicos han asignado funciones a estas marcas de cromatina.
Sin embargo, ha resultado difícil determinar la relación causal entre las marcas de cromatina y la regulación genética. El desafío es analizar las contribuciones individuales de los muchos factores complejos involucrados en dicha regulación: marcas de cromatina, factores de transcripción y secuencias reguladoras de ADN.
Avance en la tecnología de edición del epigenoma
Los científicos del grupo Hackett han desarrollado un sistema modular de edición del epigenoma para programar con precisión nueve marcas de cromatina biológicamente importantes en cualquier región deseada del genoma. El sistema se basa en CRISPR, una tecnología de edición del genoma ampliamente utilizada que permite a los investigadores realizar cambios en ubicaciones específicas del ADN con alta precisión y precisión.
Estas alteraciones precisas les permitieron analizar cuidadosamente las relaciones causa-consecuencia entre las marcas de cromatina y sus efectos biológicos. Los científicos también diseñaron y utilizaron un «sistema informador», que les permitió medir los cambios en la expresión genética a nivel unicelular y comprender cómo los cambios en la secuencia del ADN influyen en el impacto de cada marca de cromatina. Sus resultados revelan el papel causal de una serie de importantes marcas de cromatina en la regulación genética.
Hallazgos clave y direcciones futuras
Por ejemplo, los investigadores descubrieron una nueva función para H3K4me3, una marca de cromatina que antes se pensaba que era el resultado de la transcripción. Observaron que H3K4me3 en realidad puede aumentar la transcripción por sí solo si se agrega artificialmente a ubicaciones específicas del ADN.
«Este es un resultado extremadamente emocionante e inesperado que va en contra de todas nuestras expectativas», dijo Cristina Policarpi, becaria postdoctoral en el grupo Hackett y científica principal del estudio. “Nuestros datos apuntan a una red reguladora compleja, en la que varios factores determinantes interactúan para modular los niveles de expresión génica en una célula determinada. Estos factores incluyen la estructura de la cromatina preexistente, la secuencia de ADN subyacente y la ubicación en el genoma.
Aplicaciones potenciales e investigaciones futuras.
Hackett y sus colegas están explorando actualmente formas de aprovechar esta tecnología a través de una startup prometedora. El siguiente paso será confirmar y ampliar estos hallazgos apuntando a genes en diferentes tipos de células y a gran escala. También queda por aclarar cómo las marcas de cromatina influyen en la transcripción a través de la diversidad genética y los mecanismos posteriores.
«Nuestra caja de herramientas modular de edición epigenética constituye un nuevo enfoque experimental para analizar las interrelaciones entre el genoma y el epigenoma», dijo Jamie Hackett, líder del grupo en EMBL Roma. “El sistema podría utilizarse en el futuro para comprender con mayor precisión la importancia de los cambios epigenómicos a la hora de influir en la actividad genética durante el desarrollo y en las enfermedades humanas. Por otro lado, la tecnología también abre la posibilidad de programar los niveles de expresión genética deseados de una manera altamente personalizable. Esta es una vía interesante para aplicaciones de precisión en la salud y podría resultar útil en el contexto de la enfermedad.
Referencia: “La edición sistemática del epigenoma captura la función instructiva dependiente del contexto de las modificaciones de la cromatina” 9 de mayo de 2024, genética natural. DOI: 10.1038/s41588-024-01706-w
China Chang'e-6 misión, actualmente en camino para recuperar una muestra de material del otro lado de La lunaProbará teorías que explican por qué las caras lunares cercanas y lejanas son tan diferentes.
Teniendo lanzado el 3 de mayo Se espera que Chang'e-6 aterrice a principios de junio en la Cuenca de Impacto del Doble Anillo del Apolo, que se encuentra dentro de una cuenca aún más grande. Cuenca del Polo Sur – Aitken (SPA). El inmenso SPA es el elemento de mayor impacto de su tipo en el mundo. sistema solar, con una extensión de 2.400 kilómetros por 2.050 kilómetros (1.490 por 1.270 millas) de superficie; se formó hace aproximadamente 4,3 mil millones de años, es decir. muy principios de la historia del sistema solar. Aunque Apolo es más joven, también es el lugar de impacto más grande superpuesto a la SPA. Apolo tiene una estructura de doble anillo, con su anillo interior de picos montañosos con un diámetro de 247 kilómetros (153 millas) y un anillo exterior de aproximadamente 492 kilómetros (305 millas) de diámetro.
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Como primera misión de retorno de muestras al lado lejano, Chang'e-6 tiene como objetivo devolver aproximadamente 2 kilogramos (4,4 libras) de valiosos materiales lunares a la Tierra. The Far Side es un lugar relativamente desconocido; su misterio también se ve reforzado por el hecho de que no podemos verlo desde la Tierra. Fue fotografiada por primera vez por la nave espacial soviética Luna 3 en 1959. Y con esta fotografía en la mano, los científicos de todo el mundo se sorprendieron al descubrir cuán inusual es la apariencia de la cara oculta de la Luna de la de nuestro lado. familiar con. Mientras que los lados cercano y lejano lucen una multitud de cráteres, el lado cercano también presenta vastos y llanuras volcánicas llamadas maría lunarque crean impresiones como la forma del «hombre en la luna» y cubren aproximadamente el 31% de toda el área cercana.
Mientras tanto, el lado oscuro es todo lo contrario. Sólo alrededor del 1% está cubierto por llanuras volcánicas.
Entonces, ¿cómo es que el lado cercano y el lado lejano se volvieron tan diferentes? Bueno, el grosor de la corteza parece ser un factor. De hecho, en 2011, la NASA GRIAL (Laboratorio Interior y Recuperación de Gravedad) reveló que, en promedio, la corteza del lado lejano es 20 kilómetros (12 millas) más gruesa que la del lado cercano.
La escala de la cuenca del Polo Sur-Aitken es inmensa. (Crédito de la imagen: NASA Goddard)
Se cree que la razón de esto se remonta a cuando nuestra Luna se formó a partir de los escombros expulsados cuando un protoplaneta del tamaño de Marte chocó contra la Tierra hace unos 4.500 millones de años. A medida que la Luna se reagrupó de los escombros alrededor de una Tierra herida, quedó bloqueada por las mareas, lo que significa que todavía mostraría la misma cara a nuestro planeta. La superficie de la Tierra quedó completamente derretida por el impacto gigante e irradió calor hacia la cara visible de la Luna, manteniéndola fundida por más tiempo. Las rocas se vaporizarían en el lado más cercano y se condensarían en el lado más frío, sugieren los científicos, haciendo que la corteza en el lado más grueso sea más gruesa.
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«Este hallazgo fundamental indica que la diferencia en el espesor de la corteza entre el lado visible y el lejano puede ser la principal causa del vulcanismo lunar asimétrico», dijo en un estudio Yuqi Qian, de la Universidad de Hong Kong. declaración.
Qian es uno de los autores principales de un nuevo estudio que sugiere que las muestras de material traídas a la Tierra por Chang'e-6 podrían probar esta teoría.
La lógica es esta.
Donde la corteza lunar es gruesa, como en la mayor parte del lado oculto, el magma que se eleva a través de fracturas en la roca no puede subir a la superficie. Cuando la corteza es delgada, como en el lado cercano, estas fracturas pueden permitir que el magma se abra paso y la lava haga erupción.
La SPA y la cuenca de Apolo, aunque ambas se encuentran en la cara oculta de la Luna, plantean una cierta contradicción. Esto se debe a que perforaron profundamente en la corteza lunar, y en la base de estos sitios de impacto gigantes, la corteza es más delgada que en otras partes del otro lado. Y sí, hay llanuras volcánicas dentro de estas cuencas, pero solo el 5% de su superficie está cubierta por flujos de lava basáltica. Esta cantidad limitada de vulcanismo parece ir en contra de la idea de que es el espesor de la corteza lo que dicta la actividad volcánica, una paradoja conocida desde hace mucho tiempo en la ciencia lunar.
Otra posibilidad sugiere que el lado cercano podría contener más elementos radiactivos que el lado lejano. Estos elementos pueden haber producido calor, provocando que el manto inferior se derritiera y dando como resultado mucho más magma y una corteza más delgada en el lado cercano. De ahí más vulcanismo.
Sin embargo, al aterrizar en una de las pocas llanuras volcánicas del otro lado, Chang'e-6 puede traer muestras para probar directamente tales teorías. En particular, la región de la Cuenca Apolo donde aterrizará Chang'e-6 contiene varios materiales que merecen investigación.
También hay evidencia de que ha habido dos grandes erupciones volcánicas en la zona. Según los científicos, hace unos 3.350 millones de años toda la región estaría cubierta de magma que contenía una baja cantidad de titanio. El otro, que se cree que ocurrió hace 3.070 millones de años, probablemente contenía magma rico en titanio y estaba más localizado, y entró en erupción cerca del cráter Chaffee S (llamado así por Roger Chaffee, uno de los astronautas que murió trágicamente durante el año). Desastre del Apolo 1) y extendiéndose hacia el este con espesor decreciente.
El nuevo estudio sugiere que recuperar una muestra de la cercana Chaffee S proporcionaría los mayores beneficios científicos. Esta región tiene basalto rico en titanio en la parte superior, basalto pobre en titanio debajo y varias eyecciones de impactos.
«Diversas fuentes de muestras proporcionarían información importante para resolver una serie de cuestiones científicas lunares ocultas en la cuenca del Apolo», dijo Joseph Michalski de Hong Kong, coautor del nuevo estudio con Yuqi Qian, así como su Hong Kong. su colega Guochun Zhao e investigadores de otros lugares de China, Alemania y Estados Unidos.
A la izquierda hay un mapa topográfico de la Cuenca Aitken del Polo Sur y sus alrededores inmediatos. Las regiones azules representan áreas bajas en el fondo de las cuencas de impacto. La Cuenca de Apolo está en la parte superior derecha de la imagen. En el lado derecho hay una imagen de Apollo Basin, incluida la ubicación de Chaffee S. (Crédito de la imagen: Dr. Yuqi Qian)
Estas diversas muestras podrían informar a los científicos sobre los procesos magmáticos que ocurrieron en el lado lejano y, al compararlas con las muestras del lado cercano devueltas por las misiones Apolo, podrían explicar por qué el vulcanismo fue tan limitado en el lado lejano.
«El resultado de nuestra investigación es una gran contribución a la misión lunar Chang'e-6», afirmó Zhao. «Establece un marco geológico para una comprensión integral de las muestras de Chang'e-6 que próximamente serán devueltas y proporcionará una referencia clave para futuros análisis de muestras para los científicos chinos».
El artículo del equipo fue publicado en la revista. Cartas científicas de la Tierra y los planetas.; Puede continuar siguiendo Space.com para obtener más actualizaciones sobre la misión Chang'e-6.
El estudio de las primeras estrellas del Universo será fundamental para comprender el desarrollo de la existencia tal como la conocemos.
Las estrellas juegan un papel fundamental en la creación de vida en el Universo, generando elementos esenciales para la vida, como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, a través de procesos como la fusión nuclear.
Cuando las estrellas masivas llegan al final de sus ciclos de vida y explotan como supernovas, liberan estos elementos al espacio, enriqueciendo las nubes interestelares con los componentes básicos de la vida.
Estas nubes enriquecidas pueden dar origen a nuevas estrellas y sistemas planetarios, donde podrían formarse planetas como la Tierra.
Sin embargo, a pesar de nuestro profundo conocimiento del papel central de las estrellas en el cosmos, nuestro conocimiento de las estrellas más antiguas del Universo es escaso.
Su lanzamiento está previsto para mayo de 2027, el Telescopio Espacial Romano analizará las primeras estrellas del Universo.
El telescopio proporcionará una vista panorámica del cielo 200 veces más grande que la vista infrarroja del cielo del Telescopio Espacial Hubble, permitiendo un estudio 1.000 veces más rápido.
¿Cuáles son las estrellas más antiguas del Universo?
Las primeras estrellas del Universo, llamadas estrellas de Población III o Pop III, se diferenciaban significativamente de nuestro Sol.
Compuestos principalmente de hidrógeno y helio, eran más grandes, más calientes y más masivos, lo que conducía a una vida útil más corta debido a un consumo de combustible más rápido.
Aparecidas durante los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, las estrellas Pop III desempeñaron un papel fundamental en la creación de elementos más pesados que el helio, llamados metales, y dieron forma a la evolución del Universo en complejos sistemas de galaxias.
Aunque hoy en día no existen estrellas Pop III, su estudio proporciona información crucial sobre el desarrollo temprano del Universo, lo que requiere observaciones del Universo temprano para comprender sus características.
Mapeando el Universo primitivo con el Telescopio Espacial Romano
En lugar de apuntar a estrellas intactas, Roman buscará rastros de estrellas Pop III destruidas por agujeros negros, provocando un fenómeno llamado evento de perturbación de mareas (TDE).
Cuando una estrella se acerca demasiado a un agujero negro, sus mareas gravitacionales la destrozan. Parte de su material forma un disco de acreción, que emite luz brillante visible a miles de millones de años luz de distancia en diversas longitudes de onda, incluidas rayos X, radio, ultravioleta (UV) y óptica.
A medida que nos adentramos en el Universo temprano, donde existen principalmente estas estrellas, la luz óptica y ultravioleta cambia a longitudes de onda del infrarrojo cercano, detectables por instrumentos como Roman.
Estos eventos también exhiben un efecto de dilatación del tiempo debido al corrimiento al rojo, donde un TDE Pop III se ilumina durante cientos o incluso miles de días y se desvanece durante más de una década, asemejándose al comportamiento de las supernovas.
Colaboración con James Webb
Aunque el telescopio espacial James Webb de la NASA tiene la capacidad de detectar y analizar TDE en el Universo temprano, su estrecho campo de visión limita su eficacia como cazador de TDE.
entre los romanos encuestas de comunidades claveel estudio de Área Amplia de Alta Latitud se destaca como el más prometedor para el descubrimiento de TDE, cubriendo aproximadamente 2.000 grados cuadrados de cielo más allá del plano de nuestra galaxia.
Aunque el campo de visión de Webb es limitado, sus herramientas espectroscópicas lo hacen valioso para observaciones de seguimiento, incluida la identificación de la presencia de metales una vez que Roman detecta TDE.
Este enfoque combinado ofrece un método estratégico para identificar estrellas Pop III, allanando el camino para una inmersión más profunda en los misterios del Universo temprano.
