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Revista Axxón

 

Una excavación en Herculano, que fue enterrada como Pompeya bajo las cenizas del Vesubio, nos ofreció una cápsula de tiempo literaria. La “Villa de los Papiros” contenía una biblioteca de unos 2.000 libros. Pero la lectura de estos pergaminos fue difícil y destructiva hasta ahora. En un artículo recién publicado en Nature Communications, el científico Vito Mocella describe una forma de descifrarlos sin desenrollarlos

En 1752, Camillo Paderni, un artista que había sido puesto a cargo de la creciente pila de antigüedades desenterradas en Herculano, una ciudad costera cerca de Nápoles, escribió a un tal doctor Mead, quien escribió a la Royal Society de Londres informando que “Se encontraron muchos volúmenes de papiro, pero se volvieron una especie de carbón, y tan frágiles que al tocarlos se hicieron cenizas. Sin embargo, por órdenes de Su Majestad, se hicieron muchas pruebas por abrirlos, pero todo fue inútil; exceptuando algunos restos que contienen algunas palabras”.

La excavación en Herculano, que al igual que la cercana Pompeya fue enterrada en 79 dC bajo las cenizas del Vesubio, había descubierto una cápsula del tiempo literario. Lo que vino a llamarse la Villa de los Papiros contenía una biblioteca de quizás 2.000 libros, la única colección de la antigüedad que ha sido preservada, por lo que se conoce.

Sin embargo, en realidad la lectura de estos pergaminos ha resultado un tanto complicada y destructiva, hasta ahora. Pero en un artículo recién publicado en Nature Communications, Vito Mocella del Instituto de Microelectrónica y Microsistemas en Nápoles, describe una forma de descifrarlos sin desenrollarlos.

La historia de los libros es trágica. Muchos fueron objetos arrojados a la basura antes de que nadie se diera cuenta de lo que eran. Se salvaron tal vez 1.100, pero los primeros intentos de leerlos eran igualmente destructivos. Paderni simplemente tomó un cuchillo para abrirlos, y aunque su contemporáneo Antonio Piaggio, un conservador del Vaticano, logró construir un estante que los suspendía de hilos de seda, dejando que se desenrollasen por su propio peso durante meses, todavía tendían a romperse en pedazos. Los intentos continuaron en el siglo 20, cuando los científicos noruegos intentaron aplicar un adhesivo a base de gelatina que se contrae cuando se seca, pelando las capas de los pergaminos enrollados en el proceso. Incuso esto, sin embargo, dejó muchos pergaminos en pedazos.

Algunos de estos fragmentos se pueden leer con el ojo desnudo. Otros requieren trucos, como las “imágenes multiespectrales”, una forma de aumentar el contraste mediante la comparación de las imágenes tomadas en diferentes colores de luz. Por otra parte, las capas más externas de esos pergaminos examinados, o sea los comienzos de los libros en cuestión, han mostrado ser demasiado delicadas ante cualquier técnica de recuperación antes de la del Dr. Mocella. Lo que se ha aprendido es, sin embargo, tentador.

La biblioteca está compuesta principalmente de tratados sobre la filosofía de Epicuro, filósofo griego de finales del cuarto y principios del tercer siglo antes de Cristo. Al menos 44 son de un solo autor: Philodemus, un empirista, que era un amigo cercano de Calpurnius Piso, suegro de Julio César. En consecuencia, muchos historiadores creen que la villa perteneció originalmente a Piso, aunque tanto él como Philodemus llevaban muertos más de un siglo en el momento de la erupción.

Los tratos de los investigadores anteriores implican que la mayoría de los rollos están ahora en pedazos. Aún así, más de 200 permanecen intactos, y es a éstos a los que el Dr. Mocella volvió su atención. Él utilizó los rayos X para investigarlos, pero no los antiguos rayos X. Lo suyos son generados por la European Synchrotron Radiation Facility (Instalación Europea de Radiación de Sincrotrón, ESRF), en Grenoble, Francia.

Un argumento coherente

La manera en que se utilizan los rayos X en los departamentos de radiología de los hospitales para mostrar las diferencias en densidad entre los huesos y el tejido circundante no funcionaría en los rollos. Las tintas de la antigüedad eran de hollín: casi carbono puro, lo mismo en que consisten ahora los papiros carbonizados. Una imagen de rayos X normal sería como mirar una hoja en blanco. En su lugar, el Dr. Mocella emplea la formación de imágenes de contraste de fase, una técnica que funciona porque la tinta en los rollos no ha sido absorbida en el papiro, sino que en cambio se encuentra en la parte superior del mismo. Eso significa que a los rayos X les toma un poco más de tiempo recorrer la parte de un papiro que tiene la tinta sobre él que una parte que no la tiene.

Esta diferencia es detectable, sin embargo, sólo si el haz de rayos X es coherente, lo que significa que las ondas que lo componen comienzan en fase una con la otra. Cuando un haz así ha pasado a través de un pergamino, sus ondas ya no estarán en fase. Algunas se han ralentizado sólo por los papiros y otras se han retrasado por el papiro y la tinta. La primera y la retrasada interfieren entre sí, se refuerzan entre sí en algunos lugares y se anulen entre sí en otros, lo que produce un patrón que indica dónde los rayos X fueron retrasados por la tinta.

Los rayos X de una fuente normal no son coherentes, pero los de la ESRF, un instrumento que el Dr. Mocella conoce bien porque lo ha utilizado para su trabajo doctoral, lo son. Por lo tanto, solicitó su uso durante algún tiempo para él (está dedicado más generalmente a cosas como la ciencia de materiales y la cristalografía de proteínas), y finalmente lo probó en dos pergaminos.

Él y sus colegas rotaron cada rollo en el haz del ESRF y unieron los patrones de interferencia resultantes utilizando una computadora. La prueba concluyó con el logro de exploraciones tridimensionales de los pergaminos, dentro de las cuales se pueden leer las letras individuales.

Su trabajo se encuentra todavía en sus primeras etapas, y el equipo ha logrado hasta el momento descifrar sólo una pocas frases. Pero el doctor Mocella cree que se puede mejorar el software utilizado para desmontar los patrones de difracción, y que probando el uso de rayos X de diferentes longitudes de onda para el sondeo incrementará la cantidad de contraste en las imágenes.

 


 

Hay mucho en juego. Epicuro escribió un tratado de 37 volúmenes sobre el empirismo llamado Della Natura, quizás la base más amplia en la época clásica de la noción moderna de aprendizaje a través de la experimentación. Se han encontrado fragmentos de diez de los volúmenes entre los tesoros de la villa, por lo que hay una buena probabilidad de que haya más entre los rollos no examinados.

Para Dirk Obbink, profesor de clásicos en la Universidad de Oxford, la promesa radica en por fin ser capaz de mirar a las primeras palabras de un libro clásico: dedicatorias y prólogos con contenido histórico rico y nunca antes visto. Estos probablemente podrían confirmar, por ejemplo, si la villa era realmente de Piso. Como el Dr. Obbink dice, “Estoy pensando en vivir el tiempo suficiente para leer uno de aquellos con la nueva tecnología. La semana pasada, no lo imaginaba”.

Fuente: The Economist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Mientras la nave espacial Rosetta orbita el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, un equipo internacional de científicos ha descubierto que la atmósfera del cometa, o estado de coma, es mucho menos homogénea de lo esperado y la desgasificación del cometa varía significativamente con el tiempo, según se informa en un artículo publicado en ene 23, 2015, de la revista Science

“Si hubiésemos visto un aumento constante de los gases cuando nos acercamos al cometa, no habría ninguna duda sobre la heterogeneidad del núcleo”, dice el Dr. Myrtha Hässig, autor principal del artículo titulado Time Variability and Heterogeneity in the Coma of 67P/Churyumov-Gerasimenko (“Tiempo variabilidad y heterogeneidad en la Coma de 67P / Churyumov-Gerasimenko”) e investigador postdoctoral en el Southwest Research Institute (Instituto de Investigación del Suroeste) en San Antonio. “En cambio vimos picos en las lecturas del agua, y unas horas más tarde, un pico en las lecturas de dióxido de carbono. Esta variación podría ser un efecto de la temperatura, o un efecto estacional, o podría apuntar a la posibilidad de migraciones de cometas en el Sistema Solar primitivo.”

“Todo nuestro concepto de la variabilidad de la liberación de volátiles en los cometas cambiará según este documento, lo que tendrá un impacto significativo en nuestra comprensión de la formación y evolución del cometa”, dijo el Dr. Hunter Waite, director del programa y científico planetario del SwRI.

Los cometas son pequeños cuerpos del Sistema Solar con un núcleo compuesto de hielo, polvo y pequeñas partículas de roca. Cuando los cometas se acercan al Sol, se calientan y desgasifican, mostrando atmósferas visibles y, a menudo, colas. Los cometas contienen algunos de los materiales mejor conservados de la formación de nuestro sistema planetario, que ofrecen pistas sobre las condiciones físicas y químicas que existían en el Sistema Solar primitivo.

Después de que la nave espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea se encontró con 67P en agosto de 2014, el aterrizaje de una sonda espacial en la superficie del cometa en noviembre fue noticia en todo el mundo. El módulo de aterrizaje se encuentra ahora en modo de hibernación, pero la nave Rosetta continúa realizando los 11 experimentos vitales para la comprensión de los cometas en general, y del cometa 67P específicamente, ya que se acerca al Sol.

“Para un telescopio, las imágenes de la atmósfera de un cometa sugieren que la coma es uniforme y no varía durante cortos períodos de horas o días. Eso es lo que estábamos esperando cuando nos acercamos al cometa”, dijo el doctor Stephen Fuselier, director en la División de Ciencia e Ingeniería Espacial del SwRI y el co-investigador principal de Estados Unidos del instrumento Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis Double Focusing Mass Spectrometer (ROSINA DFMS) del orbitador Rosetta. “Sin duda fue una sorpresa cuando vimos variaciones en el tiempo a partir de los 200 km de distancia. Más sorprendente fue que la composición de la coma también fue variando en cantidades muy grandes. Nos han enseñado que los cometas están hechos principalmente de hielo de agua. En este cometa, la coma contiene a veces mucho más dióxido de carbono que vapor de agua”.

La misión Rosetta está proporcionando una oportunidad de estudio a largo plazo de un cometa durante su aproximación hacia el Sol; los datos que se están discutiendo son del periodo inicial, a dos meses del encuentro. Midiendo in situ la composición de la coma en la posición de la nave espacial, los datos ROSINA indican que la señal H2O (vapor de agua) en general es más fuerte; sin embargo, hay períodos en los que el CO (monóxido de carbono) y CO2 (Dióxido de carbono) rivalizan con el H2O.

“Estas grandes fluctuaciones en la composición en una coma heterogénea indican variaciones diurnas, o día-noche, y posiblemente variaciones estacionales de las principales especies de desgasificación”, dice Hässig. “Cuando vi por primera vez este comportamiento, pensé que algo podía estar erróneo, pero después de una triple comprobación de los datos, creemos que 67P tiene una compleja relación coma-núcleo, con variaciones estacionales impulsadas, posiblemente, por las diferencias de temperatura justo por debajo de la superficie del cometa.”

El núcleo de 67P consta de dos lóbulos de diferentes tamaños, conectados por una región de cuello. Esta compleja forma de “patito de goma” probablemente juega un papel clave en esta variación, ya que diferentes porciones del núcleo apuntan al Sol durante el ciclo de rotación diurna de un poco más de 12 horas del cometa. Si la composición de la coma refleja la composición del núcleo, las variaciones sugieren que el núcleo puede haberse formado por la colisión de cuerpos más pequeños que se originaron en muy diferentes regiones del Sistema Solar primitivo. A medida que el cometa continúe en su viaje de 6,5 años alrededor del Sol, los científicos de Rosetta tendrán en cuenta las variaciones estacionales también.

El instrumento ROSINA está dirigido por el investigador principal Dr. Kathrin Altwegg, profesor de la Universidad de Berna, Suiza, donde Hässig obtuvo su doctorado. ROSINA, que combina dos espectrómetros de masas con un sensor de presión, fue diseñado, construido y calibrado por la Universidad de Berna. El DFMS tuvo contribuciones de contrucción física de Alemania, Francia, Bélgica, así como la Universidad de Michigan y Lockheed Martin en los EE.UU. La Universidad de Berna opera ROSINA.

 


 

El artículo anterior se basa en los materiales proporcionados por el Instituto de Investigación del Suroeste.

Publicación de Referencia: K. Altwegg, H. Balsiger, A. Bar-Nun, J. J. Berthelier, A. Bieler, P. Bochsler, C. Briois, U. Calmonte, M. Combi, J. De Keyser, P. Eberhardt, B. Fiethe, S. Fuselier, S. Gasc, T. I. Gombosi, K. C. Hansen, M. Hassig, A. Jackel, E. Kopp, A. Korth, L. LeRoy, U. Mall, B. Marty, O. Mousis, E. Neefs, T. Owen, H. Reme, M. Rubin, T. Semon, C.- Y. Tzou, H. Waite, P. Wurz. 67P/Churyumov-Gerasimenko, a Jupiter family comet with a high D/H ratio. Science, 2014; 347 (6220): 1261952 DOI: 10.1126/science.1261952

Fuente: Science Daily y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Las fuerzas de seguridad europeas podrían contar pronto con un nuevo aliado tecnológico para agilizar la investigación de atentados terroristas y otros crímenes. Se trata de un laboratorio forense portátil que permitirá a la policía científica analizar de forma inmediata la escena de un atentado y transmitir los resultados a otro lugar para que sus colegas puedan consultar todos los datos disponibles en pocos minutos

Entre otras funciones, genera una imagen en 3D del escenario, registra digitalmente todas las pruebas recogidas y es capaz de detectar, analizar e identificar allí mismo restos de explosivos, plásticos y componentes electrónicos, como los que podrían formar parte del detonador de una bomba.

Este laboratorio móvil, llamado ForLab (Post Blast Forensic Laboratory), está siendo desarrollado desde hace tres años por un consorcio de empresas europeas lideradas por la española Indra. Con la financiación de este proyecto, que está a punto de completarse y cuenta con un presupuesto de cuatro millones de euros, la Unión Europea pretende fomentar el desarrollo de tecnologías que ayuden a los cuerpos de seguridad a luchar contra el terrorismo. Los recientes atentados de París y la operación policial en varias ciudades de Bélgica en la que se desarticuló un comando que planeaba actuar de forma inminente, han vuelto a poner de manifiesto que es una de las mayores preocupaciones para la UE.

“Cuando hay un atentado la policía trabaja con mucha presión, tanto para que puedan empezar a ofrecer información sobre lo que ha ocurrido, como para que el escenario donde se ha producido vuelva a la normalidad”, explica durante una entrevista Javier Hernández, ingeniero de Indra y coordinador del proyecto ForLab. “El objetivo es ayudar a la policía a conseguir la mejor información posible en el menor tiempo posible, y que puedan reducir la cantidad de material que envían al laboratorio”, añade.

“Necesitamos que los equipos que usamos nos den una respuesta rápida y fiable”, señala por teléfono el inspector José Antonio Rodríguez Pascual, jefe del grupo de la sección de inspecciones oculares de la Comisaría General de Policía Científica. “No somos meros recolectores de pruebas. Estudiamos toda la escena desde el punto de vista criminalístico para tener una visión de conjunto”, explica Rodríguez, uno de los agentes del Cuerpo Nacional del Policía que ha colaborado con los ingenieros del consorcio ForLab en el desarrollo de este laboratorio móvil.

Genera una imagen en 3D del escenario, que se puede mandar a un centro de control situado en otro lugar

“Nos ocupamos de atentados, crímenes de todo tipo cometidos con distintos tipos de armas o casos en los que haya habido un delito violento. También analizamos escenarios tras un incendio”, añade este agente.

Las empresas de este consorcio han trabajado con miembros de los cuerpos de policía de España, Francia,Italia y Finlandia, que han ido probando los sistemas y sugiriendo mejoras. “Al inicio, la policía francesa nos pidió que se hiciera una simulación de un atentado en una oficina de Francia para que viéramos cómo es la escena en una situación así”", recuerda Javier Hernández.

Rodríguez, que lleva 24 años trabajando como policía científico, destaca lo mucho que ha evolucionado la tecnología a la hora de analizar la escena en la que ha ocurrido un atentado terrorista o cualquier delito violento que requiera su participación. “La recogida de muestras de ADN supuso un cambio radical para nuestras investigaciones. Parece que llevamos toda la vida haciéndolo, pero es una tecnología de la que disponemos desde los años 90″, señala este inspector.

Luces forenses que permiten distinguir fluidos o detectar huellas de pisadas invisibles al ojo humano, cámaras con tecnología 3D y otros instrumentos que series como CSI han dado a conocer al público, les ayudan a procesar mejor la escena de un crimen. Pero sigue siendo una tarea muy laboriosa durante la que se suelen tomar multitud de muestras para ser enviadas al laboratorio: “Cuando hay un atentado, primero tomamos muestras del cráter, es decir, la zona donde creemos que estaba el explosivo. El análisis puede tardar varias horas o días”, explica.

Detección de explosivos en un minuto

Una de las novedades de este laboratorio portátil es que incluye un detector de explosivos (LIBS-RAMAN), que puede llevarse en una mochila o en una pequeña maleta, y que permite determinar en un minuto qué tipo de explosivo se ha usado o averiguar si una persona ha manipulado munición o explosivos recientemente. “Uno de los aspectos que más nos interesan es que podemos ir añadiendo al programa los nuevos explosivos que vayan incorporando las organizaciones terroristas”, destaca el policía. Además de ofrecer pistas sobre la autoría del atentado, permite reducir el número de muestras que se llevan al laboratorio. “Para nosotros supondría un gran cambio. Podemos saturar menos los laboratorios, lo que también reduciría el costo”.

Registra en forma digital todas las pruebas recogidas por cada agente, mejorando la cadena de custodia

Otros instrumentos con los que cuenta ForLab son el llamado Sistema de Fluorescencia Inducida Láser, para detectar polímeros y plásticos en suelos y paredes, y el NLJD, un detector de pequeños restos electrónicos parecido a un detector de metales.”Este laboratorio resultaría muy útil en escenarios como el del atentado en la T4 del aeropuerto de Barajas [en 2006], en el que había grandes cantidades de escombros”, apunta Hernández, que afirma que no saben aún cuánto costaría una de estas unidades móviles.

 


 

A finales de enero evaluarán de nuevo el sistema en el Centro de Practicas del Cuerpo Nacional de Policía en Linares (Jaén). Las pruebas consistirán en simular tres escenarios después de una explosión. Una vez que se introduzcan las mejoras que se propongan y concluya el proyecto, serán los países los que decidan si adquieren este laboratorio forense móvil para que sea utilizado por sus cuerpos de policía.

Fuente: El Mundo, Forlab Projet y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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