Las dos sondas que viajan más cercanas al Sol han coincidido en una rara alineación que les permitió resolver uno de los misterios de nuestra estrella: cómo se acelera y calienta el viento solar, fenómenos de los que son responsables las llamadas ondas de Alfvén.

Un equipo internacional encabezado por el Centro de Astrofísica Harvard y Smithsonian (EE.UU.) emplearon observaciones de la sonda Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA) y de la Parker Solar Probe de la Nasa para revelar ese misterio de la física solar y conocer mejor como influye en el entorno que la rodea.

Los investigadores demostraron que las ondas Alfvén, un tipo común de onda electromagnética de plasma, impulsan la aceleración y el calentamiento del viento solar, que es una corriente de partículas que escapa de la atmósfera superior (corona) y cuando llega a la Tierra desencadena las auroras boreales.

El viento solar "rápido" se desplaza a velocidades superiores a 1,8 millones de kilómetros por hora, pero sale de la corona del Sol con velocidades más bajas, por lo que algo lo acelera a medida que se aleja.

Además, empieza su viaje a millones de grados de temperatura y aunque se va enfriando de forma natural, lo hace más despacio de lo que cabría esperar.

Antes de este trabajo ya se había sugerido que las ondas de Alfvén eran una posible fuente de energía, pero no había pruebas definitivas.

El equipo, que publica su estudio en Science, pudo aprovechar que Solar Orbiter y Parker Solar Probe, que operan a distancias diferentes y en órbitas muy distintas, coincidieron en la misma corriente de viento solar en febrero de 2022.

Parker, que opera a unos 9 millones de kilómetros del Sol, en los bordes exteriores de la corona solar, cruzó la corriente en primer lugar y Solar Orbiter, a 89 millones de kilómetros, casi dos días después. Esta rara alineación permitió estudiar la evolución del fenómeno.

Al pasar por la sonda de la NASA, el viento solar contenía ondas Alfvén de gran amplitud que hacen que el campo magnético cambie de dirección, un fenómeno denominado "latigazo magnético" (switchback).

Las mediciones de la misma corriente recogidas 40 horas más tarde cuando llegó a la sonda de la ESA, no contenían un cambio de dirección, aunque el plasma se había calentado y acelerado.

Al comparar las dos mediciones, los autores muestran que la energía cinética y térmica adicional obtenida por el plasma igualó la energía perdida por las ondas Alfvén.

Con ello concluyeron que estás ondas proporcionan el calentamiento y la aceleración adicionales necesarios al viento solar a medida que se desplaza desde la corona del Sol hacia el Sistema Solar.

Agencias

Los microbios están en el cuerpo humano, el suelo, los fondos marinos o lugares más inhóspitos de la Tierra, pero también en la comida, aunque no se sabe mucho de ellos. Para corregir eso, científicos crearon una gran base de datos con la información genética de los microorganismos de 2.533 fuentes alimentarias (de alimentos y sus ambientes).

Este atlas del microbioma alimentario se hizo a partir del análisis de los metagenomas -todo el material genético del conjunto de microorganismos en un ambiente- de fuentes de 50 países. El archivo público permitirá identificar microbios indeseables, seguir la vida microbiana a través de la cadena alimentaria y mejorar los alimentos.

El estudio, el mayor sobre microbiomas en la comida, se publica en la revista Cell y demuestra, además, al comparar la base de datos con casi 20.000 metagenomas humanos, que los microbios vinculados a los alimentos suponen de media alrededor del 3% del microbioma intestinal de los adultos y el 56% del de los lactantes.

Detrás de la investigación está el consorcio internacional Master, que arrancó en 2019 para cartografiar los microbiomas de diferentes entornos alimentarios. El proyecto, ya terminado, lo coordina Paul Cotter, de Teagasc, la autoridad de desarrollo agrícola y alimentario de Irlanda.

Por parte española participan investigadores de varios centros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y su trabajo se centró en el análisis de quesos artesanales de Asturias (norte de España).

100 años de estudio

Los microbiólogos de los alimentos llevan más de cien años estudiándolos y realizando pruebas de seguridad alimentaria, pero se infrautilizaron las modernas tecnologías de secuenciación del ADN, afirma Cotter: "Este es el punto de partida de una nueva oleada de estudios en este campo en los que aprovechamos al máximo la tecnología molecular disponible".

Y es que tradicionalmente los microbios de los alimentos se han estudiado cultivándolos uno a uno en el laboratorio, pero el proceso es lento y no todos pueden cultivarse fácilmente, recuerdan sendos comunicados de la revista y del CSIC.

Para caracterizar el microbioma de los alimentos de forma más completa y eficiente, los investigadores recurrieron a la metagenómica, una herramienta molecular que les permitió secuenciar simultáneamente todo el material genético de cada muestra alimentaria.

En total, el equipo analizó 2.533 metagenomas asociados a alimentos procedentes de 50 países, incluidos 1.950 metagenomas secuenciados por primera vez. Estos procedían de diversos tipos de alimentos y sus ambientes, de los cuales el 65 % eran lácteos, el 17 % bebidas fermentadas y el 5 % carnes fermentadas.

Estos metagenomas de las comunidades microbianas contienen bacterias, hongos y levaduras. Se identificaron 10.899 microbios, la mitad de especies desconocidas.

Los alimentos similares tendían a albergar tipos parecidos de microbios -por ejemplo, las comunidades microbianas de diferentes bebidas fermentadas eran más parecidas entre sí que a los microbios de la carne fermentada-, pero había más variación entre los productos lácteos, probablemente debido al mayor número de lácteos estudiados.

Pistas

Aunque los científicos no identificaron muchas bacterias patógenas en las muestras, sí observaron algunos microbios que podrían ser menos deseables debido a su impacto en el sabor o la conservación de los alimentos.

Saber qué microbios pertenecen a los distintos tipos de alimentos podría ayudar a los productores -tanto industriales como pequeños- a elaborar productos más consistentes y deseables, apuntan los autores.

También a los reguladores alimentarios a definir qué microbios deben o no estar en determinados tipos de alimentos y a autentificar la identidad y el origen de los alimentos "locales".

En este sentido, el estudio demuestra que los alimentos de cada instalación o granja local tienen características únicas.

En España, por ejemplo, se analizaron ambientes de 28 queserías pertenecientes a la Asociación asturiana de Queseros Artesanos.

Los científicos estudiaron muestras de todo el proceso, desde que la leche entra en la quesería hasta que el queso sale al supermercado. Escudriñaron utensilios, cubas, distintas superficies y muestras de los propios operarios, explica a EFE Abelardo Margolles, del IPLA (Instituto de Productos Lácteos de Asturias) porque solo así se logra información de los microbios en toda la cadena.

Comprobaron, asimismo, que los quesos de cada instalación tenían características únicas.

Esto es importante porque se podría asociar la especificidad y calidad de los alimentos locales a su microbioma, e incluso posibilita utilizar el metagenoma como un marcador de autenticidad del alimento, representando "una poderosa herramienta" para garantizar su trazabilidad y origen.

Además de la autentificación, Margolles destaca que esta biblioteca también ahondará en la seguridad alimentaria.