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El director del Programa de Clima Espacial de la UNAM, Dr. Javier González Méndez, explica qué es el clima espacial y cómo la radiación solar pudo destruir la atmósfera de Marte. La ciencia nos permite anticipar y mitigar sus efectos.
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00:00¿Cómo será la humanidad cuando la inteligencia artificial acompañe por entero nuestra vida
00:09cotidiana? ¿Cruzaremos un día el punto de inflexión donde el calentamiento global sea
00:14irreversible? ¿De qué manera transformará la realidad virtual nuestras prácticas afectivas,
00:21amatorias, sexuales? ¿Nos encontraremos algún día con seres que vivan fuera de nuestro planeta?
00:26Es tarea obligada para el periodismo reportar el conocimiento de vanguardia, conversar con
00:32la inteligencia que lo ha producido, interrogar a los distintos escenarios y divulgar ese entendimiento
00:40con generosidad.
00:56Hoy Multiverso Milenio visita el escenario, supuesto por la ciencia ficción, donde algún día
01:24podríamos colonizar y habitar el planeta rojo.
01:28Planeta rojo, Marte, no cuenta con un campo gravitacional lo suficientemente poderoso y
01:35por eso no cuenta con atmósfera. Así es que no tiene protección frente a la llegada de
01:41la radiación solar que puede ser devastadora.
01:45Así es que la pregunta en realidad tiene que ver con la habilidad humana, científica, tecnológica
01:53para eludir esa radiación solar que es mortal para los seres vivos que estamos en el planeta
02:00Tierra.
02:01Responder por cierto a esta pregunta también nos lleva a otra y es si seremos capaces de
02:07defendernos al infinito de esas radiaciones solares, de la heliósfera, del clima espacial
02:14que afectaría gravemente a la Tierra si no estuviésemos protegidos.
02:21Vamos a hablar con el director del programa de clima espacial en el Instituto Nacional de
02:28Geofísica aquí en la UNAM.
02:31Arrancamos Multiverso Milenio.
02:37Nos encontramos en la cima del volcán Sierra Negra, 4580 metros sobre el nivel del mar
03:00y a mis espaldas tengo el gran telescopio milimétrico.
03:03Más adelante les vamos a mostrar el Observatorio de Rayos Cósmicos de Sierra Negra, donde
03:08observamos rayos cósmicos secundarios y también hacemos estudios sobre partículas
03:14que se aceleran en la atmósfera del Sol.
03:16Este observatorio cuenta con dos detectores principales, el telescopio de neutrones solares
03:20que es una colaboración entre la Universidad de Nagoya y el Instituto de Geofísica de la
03:24UNAM y además tenemos el telescopio centellador de rayos cósmicos.
03:28Dentro de esto hemos descubierto que el Sol tiene capacidad de acelerar partículas hasta
03:3310 gigaelectrónvolts.
03:35Esto es muy importante porque solo se han detectado algunos eventos, uno de estos con
03:38los detectores que tenemos aquí en el observatorio.
03:42Además, hemos estado monitoreando de manera continua el fondo de rayos cósmicos galácticos
03:47y las variaciones de este fondo con respecto a las diferentes emisiones del Sol por más
03:53de un ciclo solar.
03:54Esto nos ha llevado a obtener estudios primigenios donde podemos discernir entre las afectaciones
04:01del clima espacial.
04:03Entonces, además de hacer estudios sobre aceleración de partículas en el Sol, podemos medir las variaciones
04:09atribuidas a las diferentes emisiones del Sol.
04:12Doctor Javier González Méndez.
04:14Sí, buenas tardes.
04:15Clima espacial.
04:18Uno habla del clima dentro de la atmósfera y en eso nos atendemos muy bien, pero algo
04:25muy distinto es el clima espacial, es lo que está fuera de la atmósfera.
04:28¿Cómo lo definen ustedes?
04:29Así como medimos las diferentes variables en la atmósfera de la Tierra, como la velocidad
04:37del viento, la unidad, la temperatura, la presión, estos mismos parámetros se miden
04:43fuera de la Tierra, entre la atmósfera del Sol, el medio interplanetario y la madrita
04:51se va en la Tierra.
04:52A esto le llamamos unistación, a la medición del tiempo real de estas variables físicas.
04:58Pero, a diferencia del viento de aquí, lo que medimos es la velocidad del viento solar,
05:03esta atmósfera se está expandiendo del Sol, la temperatura, la energía que trae, la densidad
05:11de este viento solar y estos parámetros cuando son aceptados por las ciencias solares, es
05:18cuando decimos que se afecta el clima espacial.
05:21La presión novedad, pero le agradecería que nos dijera cómo determina el Sol ese clima
05:26espacial y, digamos, hasta dónde llega la influencia del Sol en ese clima espacial.
05:32El único cuerpo dentro de este heliósere, y ahorita voy a explicar qué es, que tiene
05:37la energía y las propiedades para poder afectar todo el medio interplanetario es el Sol.
05:43El Sol, no hay que olvidar que tiene el 99.9% de la masa de todo esto que antes llamábamos
05:49el sistema solar, pero ahora sabemos que es la heliósfera.
05:52¿La defensa entre sistemas óseos, solar y la heliósfera?
05:56El sistema solar es Sol y los planetas, así se le conoció.
06:00Pero con el avance de la tecnología en la era espacial, se pudo descubrir que estamos
06:05inmersos en una burbuja, y esta burbuja está dominada por las emisiones del Sol.
06:12Y estas, a esta burbuja gigantesca, donde están contenidos los planetas y todas las emisiones
06:18del Sol, y la influencia del Sol, le llamamos heliósfera.
06:21Entonces, ¿quién la domina?
06:23El Sol y sus emisiones, y estamos inmersos en ella, y tiene propiedades físicas diferentes.
06:29Fuera de esta burbuja, que llamamos heliósfera, está el medio interestelar, ya estaríamos
06:34fuera.
06:35Entonces, esta heliósfera tiene una distancia de 150 en promedio unidades astronómicas,
06:42más lejos que Plutón.
06:43Para poner un parámetro de comparación, la distancia media entre el Sol y la Tierra,
06:48le llamamos una unidad astronómica, y tiene en promedio 150 millones de kilómetros.
06:55La distancia promedio que se ha medido de la heliósfera es de 150 unidades astronómicas.
07:01O sea, 150 por 150 millones de kilómetros.
07:04Es inmensa.
07:05Ahora, pero hace un momento referiste a la magnetósfera como otro de los ingredientes que afectan
07:11el clima espacial.
07:11¿Qué es la magnetósfera?
07:13La heliósfera es la burbuja de loco.
07:15Dentro están los planetas.
07:18Planetas como la Tierra, tiene las propiedades para poder crear un canto magnético.
07:24Y a este campo magnético le llamamos magnetósfera terrestre.
07:29¿Qué es físicamente?
07:31Es líneas de campo magnético que salen por el sur terrestre y entran por el norte de
07:38el resto.
07:38Hay que decir, de las emisiones del sol, como vienen a tal temperatura, no vienen las partículas
07:45neutras, vienen las partículas cargadas.
07:47Entonces, cuando se encuentran con el campo magnético, van a ser desviadas.
07:52Ahora, ya siguiendo esta lógica, el viento solar está formado por los rayos o por la radiación
08:06solar.
08:06Permítame distinguir entre la radiación solar, la que penetra en la Tierra y la que queda
08:12fuera de la Tierra.
08:13Primero, quiero repelcar que el viento solar son pastículas y líneas de campo magnético
08:19del sol.
08:20La radiación es diferente.
08:22Entonces, la radiación que tiene el sol, que está emitiendo, es todo el espectro
08:27electromagnético, principalmente cuando tiene estos eventos explosivos en su atmósfera.
08:34Después vamos a entrar a la métrica, si nos da tiempo.
08:36Pero cuando ocurren estos eventos explosivos en la atmósfera del sol y lanza de material,
08:43antes va a emitir en todo el espectro electromagnético.
08:47Esta radiación se produce de forma natural y la radiación ultravioleta del sol se produce
08:52de forma natural.
08:53Sin embargo, cuando hay un evento muy intenso en la atmósfera del sol, se incrementa el
08:58flujo y la energía de esta radiación.
09:01Vamos a dejar a un lado las partículas que en efecto llegan a la Tierra y vamos a hablar
09:06de esta radiación solar que, pues los que apenas entendemos del tema, hemos visto en
09:13las películas o en los reportajes y cómo afecta a los sistemas satelitales o incluso
09:22a las naves tripuladas por seres humanos.
09:25Es ahí donde nos enteramos que en efecto hay unas radiaciones que pueden ser muy destructivas
09:31fuera de la atmósfera.
09:33¿De qué está hecha esta radiación y por qué es peligrosa para estos sistemas producidos
09:39por la mano?
09:41Primeramente, todos los equipos producidos por el humano van a tener susceptibilidades
09:47naturales.
09:48Una de ellas es que cuando se incrementa un umbral de flujo de radiación van a ser afectados.
09:57¿A qué voy?
09:58Cuando el sol tiene una emisión muy fuerte, como dije al principio, emiten todo el espectro
10:02electromagnético, pero con mucha intensidad, mucho más intenso.
10:07Entonces, los principales eventos que producen son estas funguraciones que tienen solo estas.
10:14Abrillantamiento retentivo se emite, rayas X, ultravioleta extremo y o como estamos ya
10:21hasta inercia.
10:22Cuando este material impacta, para poner un efecto y particularizar algo, impacta los
10:28paneles solares fuera de la atmósfera y de la magnatosa, ¿verdad?
10:32¿Qué ahora hay buenos?
10:33Cuando los golpea, va a generar corrientes espurias.
10:37Por eso tantos satélites afectados por la radiación solar.
10:41Hay muchísimos.
10:42De hecho, algunos de los estudios que hemos manejado se han perdido centra del 25% de los
10:48satélites por acumulación por radiación solar.
10:54Ahora, viendo este ejemplo, pues nada nos daría más miedo que esa radiación penetrara
11:02la Tierra.
11:04Sin embargo, ya lo decía usted por la magnetósfera, estamos blindados.
11:09Capo gravitacional, la atmósfera nos protege.
11:12Yo le pregunto, ¿cabe el riesgo de que esta radiación solar un día pensa en la atmósfera
11:20o ese campo magnético que nos protege y acabe afectando la vida en la Tierra?
11:26Bueno, primero sí, es cierto.
11:28Tenemos dos fuertes escudos.
11:30La atmósfera, que es la más intensa, y el campo geomagnético.
11:34Este campo geomagnético nos cubre de la radiación y de las partículas.
11:38Pero la atmósfera, principalmente la radiación, sin embargo, puede ocurrir, ya ha ocurrido,
11:44no en la Tierra.
11:45Una de las hipótesis es que Marte perdió su campo magnético y su atmósfera por fuertes
11:51emisiones solares hace muchísimo tiempo, ¿no?
11:54¿Puede ocurrir?
11:55Nos puede ocurrir lo mismo.
11:57Probablemente.
11:58¿Cuándo no sabemos?
11:59Ese es el problema.
12:00La radiación solar pudo haber destruido la atmósfera de Marte y esta es la razón por
12:08la cual en el planeta rojo no hay vida.
12:12Cabe preguntarse si no podría vivir la Tierra lo mismo, que la heliósfera y sus rayos
12:19y sus partículas destruyan alguna vez el escudo que protege la vida en la Tierra.
12:26De eso tratará la próxima conversación.
12:30El clima en el espacio, el clima espacial, es algo de lo que apenas nos enteramos y, sin
12:47embargo, tiene una fuerza brutal que es capaz de terminar con la vida en un planeta como pudo
12:54haber ocurrido con Marte.
12:55Ahora vamos a hablar sobre estos rayos, esta radiación y cómo podrían afectar a nuestro
13:02planeta, sobre todo nuestro escudo, que es el que nos defiende del Sol y aprovecha al
13:08mismo tiempo las bondades de nuestra estrella.
13:11El clima espacial son las condiciones del entorno cercano a la Tierra.
13:17Influye de manera determinante en el clima espacial, particularmente en la actividad solar,
13:22es decir, la radiación de partículas cargadas y campos magnéticos derivados de las erupciones
13:27solares y la expulsión masiva de plasma.
13:30Para protegerse del viento solar, la Tierra cuenta con su magnetósfera.
13:36Cuando estos elementos interactúan con el campo magnético de la Tierra, también conocido
13:41como magnetósfera, pueden alterar las comunicaciones y satélites.
13:46La interacción entre el viento solar y la magnetósfera puede provocar tormentas geomagnéticas
13:52que afectan las redes eléctricas, sistemas GPS y comunicaciones de radio.
13:57Los eventos extremos provocados por las eyecciones del Sol incluyen tormentas solares, subtormentas
14:03geomagnéticas que pueden poner en riesgo a astronautas y a la tecnología en el espacio.
14:09El estudio del clima espacial es crucial porque nos permite anticipar y mitigar los efectos
14:14de estos fenómenos en satélites, aviones, telecomunicaciones, redes eléctricas e incluso
14:20la salud humana.
14:22Aquí atrás de nosotros tenemos el telescopio de neutrones solares.
14:26Este detector es una donación de la Universidad de Nagoya y está funcionando desde el 2004
14:32de manera ininterrumpida.
14:34Este detector mide el fondo de rayos cósmicos galácticos.
14:39Sin embargo, es muy susceptible a las emisiones de partículas energéticas solares o rayos cósmicos
14:45solares y particularmente puede medir neutrones solares que se aceleran en estas grandes
14:52emisiones del Sol que nosotros llamamos fulguraciones.
14:54Aceleran partículas y además emiten todo el espectro electromagnético, pero está diseñado
15:02para poder detectar estas partículas.
15:05Es uno de un arreglo de siete detectores alrededor del mundo y es el único latinoamericano
15:10y uno de los más altos que existen.
15:13Cada partícula va a depositar una cantidad de energía y esta energía nosotros la podemos
15:18catalogar en diferentes estadios dentro de las computadoras y podemos saber al final
15:26cuántas partículas llegaron en determinado tiempo.
15:29Para nosotros son por diez segundos y así es como los tenemos.
15:33Tenemos número de partículas por tiempo y con energía depositada.
15:37En primera instancia suena fuerte, sin embargo, para nosotros es muy útil porque podemos discernir
15:41entre la cantidad de partículas y asociarla a un fenómeno.
15:45Porque nosotros sabemos que solamente fenómenos atmosféricos o fenómenos en el medio interplanetario
15:50para el tipo de análisis que nosotros hacemos son los únicos que pueden generar variaciones
15:55y quién genera las variaciones en el medio interplanetario, el Sol.
15:59Doctor Javier González Méndez, hablábamos del clima espacial en la conversación anterior
16:05y decía usted, el Sol juega un papel central, de hecho la heliósfera, este campo que genera justamente el Sol
16:14determina en buena medida ese clima espacial.
16:18Yo le pregunto cómo se comporta el Sol, porque no se comporta igual un año que 11 años después
16:24o en la mitad del ciclo, háganos estos ciclos que el Sol tiene y que conocemos poco
16:29y también cómo podemos determinar en qué parte del ciclo se encuentra la estrella que nos influye tanto.
16:36El Sol se ha medido desde que se avanzó la tecnología a sus diferentes niveles,
16:43se ha podido medir viendo su atmósfera.
16:47Entonces, desde 1600 y fracción, Galileo alcanzó a distinguir que había manchitas en el Sol.
16:53Una vez que se detectaron estas manchas, se empezaron a medir.
16:57Ahora sabemos, avanzaron los estudios, la tecnología para poderlo observar mejor,
17:03ahora sabemos que el Sol tiene un ciclo de actividad de 11 años.
17:06En promedio, este ciclo de actividad lo lleva de un máximo a un máximo o de un mínimo a un mínimo de actividad.
17:14¿Qué implica?
17:14Que cuando está en un máximo, tiene muchas manchas y estas manchas generan regiones activas
17:21y estas regiones activas producen por diferentes fenómenos físicos emisiones constantes
17:28o emisiones más intensas del Sol que incluyen partículas y toda esta radiación que habíamos hablado en la ocasión anterior.
17:36Ahora, en este momento, midiendo el número de manchas, podemos saber en qué momento nos encontramos del ciclo solar.
17:44Por ejemplo, ahorita en el 2025 estamos en el máximo de actividad.
17:48El siguiente máximo va a llegar 11 años después, por ejemplo, el 36 en promedio.
17:54Ahora, estos máximos es cuando mayor radiación emite el Sol.
17:58Y en la conversión anterior usted me decía, ¿cabe la hipótesis de que hoy Marte no sea habitable, no tenga vida,
18:06por alguna influencia de este máximo solar cuya radiación haya erosionado la magnetósfera de Marte?
18:15A ver, cuéntenos de esta hipótesis.
18:17Bueno, Marte es muy parecido a la Tierra en tamaño, en algunas condiciones físicas,
18:22pero no tiene un campo magnético propio, tiene remanentes de campo magnético.
18:26¿Qué pudo haber pasado? Las hipótesis más acertadas o más avanzadas es que fuertes emisiones solares
18:32pudieron generar eyecciones de masa coronal, que son burbujas muy intensas,
18:37que golpearon a Marte y erosionaron su campo magnético.
18:43Y al erosionarlo entran las partículas y estas destruyeron su atmósfera.
18:48Es decir, sin campo magnético no hay atmósfera. Son dos lados de la misma moneda.
18:53Erosionó el campo magnético y se acabó la atmósfera.
18:56La atmósfera se la va a llevar porque las partículas van a ingresar.
18:59Y una vez que se los lleve, pues va a generar diferentes fenómenos físicos,
19:03reacciones en la atmósfera y la va a erosionar.
19:06Y Marte, la hipótesis más acertada es que así fue como perdió su atmósfera y su campo magnético.
19:11Al principio, Marte tuvo una atmósfera densa y rica en gases como dióxido de carbono y vapor de agua.
19:18Esto era posible porque tenía volcanes activos que liberaban gases
19:22y posiblemente un campo magnético que protegía la atmósfera.
19:25Con el tiempo, Marte se fue enfriando y su núcleo dejó de generar un campo magnético global fuerte,
19:31a diferencia de la Tierra.
19:33Sin este escudo, la atmósfera quedó expuesta directamente al viento solar,
19:37una corriente de partículas cargadas que sopla desde el Sol.
19:41El viento solar comenzó a arrancar átomos y moléculas de la atmósfera superior.
19:46Este proceso de erosión fue gradual pero implacable.
19:50El hidrógeno escapó fácilmente,
19:52mientras que parte del oxígeno reaccionó sobre el suelo marciano,
19:55dándole su característico color rojo debido al alto contenido en óxidos de hierro.
20:00Actualmente, Marte tiene una atmósfera muy delgada,
20:04menos del 1% de la densidad de la atmósfera terrestre.
20:07Compuesta principalmente por dióxido de carbono.
20:11Y no tiene un campo magnético global, aunque sí zonas con magnetismo residual.
20:17¿Hay alguna posibilidad de reconstruir atmósfera, magnetósfera,
20:22o por otras vías a ser habitable a Marte?
20:25Es muy difícil para grandes cantidades de personas.
20:29O sea, ponemos de ejemplo la Estación Espacial Internacional.
20:32La Estación Espacial Internacional está sellada,
20:36pero para unos cuantos cosmonautas o astronautas que se encuentran dentro,
20:41cuando hay un evento solar.
20:43Una vez que se detecta un evento solar,
20:45tarda horas las partículas en llegar del Sol a la Estación Espacial.
20:52La gente se puede guardar en un cuarto sellado,
20:56pero estamos hablando de algunos cuantos,
20:57nada más en un cuarto sellado que tiene las propiedades físicas,
21:01necesarias, plomos.
21:01Una partícula, pues, no cabe ni un salón de clases.
21:04Ahora, si esto lo extrapolamos, habría que generar una cobertura de las emisiones solares.
21:14Los rayos cósmicos, además, hay otro punto aquí que hay que mencionar.
21:19La radiación cósmica está permeando todo el tiempo
21:23y esta viene fuera de la heliósfera, viene del medio interestelar.
21:27Entonces, este está golpeé y golpeé y golpeé.
21:30Y si a esto sumamos las emisiones que puede tener el Sol,
21:34pues es un doble problema.
21:37¿Cómo afectan al ser humano si uno está expuesto,
21:40si no está protegido por el espudo de la atmósfera?
21:44Es importante, quiero empezar recalcando.
21:46Dentro de la atmósfera y del campo geomagnético no tenemos problemas.
21:49Estamos a salvo.
21:50Estamos a salvo, no va a pasar nada.
21:53Ahora, fuera de la atmósfera de la Tierra y fuera de un campo magnético,
21:57vamos a estar expuestos a una radiación constante.
22:00Y esta radiación va a generar diferentes afectaciones,
22:05las cuales hemos podido medir por experimentos realizados
22:09y gente que se prestó a diferentes experimentos
22:13y que estuvieron expuestos en laboratorio a radiación.
22:18Digo, no olvidemos que Madame Curie murió por radiación.
22:21¿Se podríamos morir de cáncer?
22:23Se puede generar cáncer.
22:24Esa es una cuando la exposición es constante y a grandes tiempos.
22:29Pero cuando la exposición es muy intensa,
22:32a una radiación muy intensa,
22:34pueden ocurrir fenómenos como muerte celular,
22:38ataque a las mitocondrias.
22:40Y los estudios más avanzados han mostrado que generan ataques al vaso,
22:45sangrados, diferentes fenómenos muy mal.
22:49¿Es mortal?
22:50Absolutamente.
22:54¿Cabe que nuestro querido planeta pueda un día haberse enfrentado
22:58a una circunstancia similar a la que vivió Marte en la hipótesis que usted desarrollaba hace un momento?
23:04Sí, la probabilidad existe, pero es bajísima.
23:07Hace, en el 2013, me parece 14,
23:09se pudo medir una eyección de masa coronal que alcanzó los 3.000 kilómetros sobre segundo,
23:14pero no venía en dirección a la Tierra.
23:16Si nos hubiese golpeado,
23:17probablemente hubiese generado afectaciones más intensas que las del 10 de mayo,
23:21o del año pasado, por ejemplo.
23:22Entonces, ese es un gran ejemplo.
23:25Ese es un elemento que nos aporta hoy la ciencia y la tecnología
23:29para prevenir, advertir o hasta eludir el daño de un fenómeno como el que está usted describiendo.
23:38Las emisiones viajan a la velocidad de la luz, la radiación electromagnética.
23:43Entonces podemos ver los rayos X.
23:44Sabemos que hubo una fuerte, un evento de explosión muy intenso en el Sol en ocho minutos.
23:50Ahí tenemos equipos como satélites que pueden darnos la primera información.
23:55Entonces, los satélites son el primer aviso y mucho equipamiento en Tierra
24:00que podemos ver cuando haya brillantamientos en el Sol o cuando se emiten radio.
24:06Esto sí lo podemos ver en Tierra.
24:08Una vez que ya sabemos y estamos alertados,
24:11esperamos horas en lo que en función a la velocidad de estas emisiones,
24:15pueden alcanzar la Tierra y si vienen en nuestra dirección.
24:18Cuando llegan, ya tenemos instrumentación para poder ver la afectación,
24:23la profundidad de las emisiones que hasta dónde podrían alcanzar.
24:28Voy a poner de ejemplo el 10 de mayo.
24:30Pudimos ver que hubo auroras muy cercano o muy bajo en latitud.
24:36Entonces, cosa que no se había dado en más de 100 años.
24:39Las auroras boreales nos anuncian esa radiación.
24:43Es un símil.
24:44Y bueno, el servicio de clima espacial forma parte de varios servicios geofísicos
24:50que da el Instituto de Geofísica a la nación.
24:53Y nosotros nos encargamos de todos los servicios para poder monitorear en tiempo real
24:59y dar alertamientos sobre las afectaciones al clima espacial por emisiones solares.
25:04No es lo mismo el clima dentro de la atmósfera terrestre que el clima espacial.
25:14El de allá afuera es bastante peligroso para los seres humanos.
25:18Y no contamos todavía con la tecnología para poder salvarnos de la fuerza de los rayos,
25:24de la radiación solar.
25:26Muy probablemente por ese clima espacial es que en Marte se perdió la posibilidad de que hubiera vida.
25:34Y también habrá que advertir por ese clima espacial.
25:38Tenemos que estar muy alertas para proteger nuestra vida en nuestro planeta.
25:43¡Multiverso milenio!
25:45El día de hoy, hablando del clima espacial, de la heliósfera,
25:49y sobre todo, siendo capaces de responder en cuánto tiempo, cómo, de qué manera,
25:56con qué ciencia, con qué tecnología, algún día podríamos, en efecto,
26:01como cuenta la ciencia ficción, habitar el planeta rojo Marte.
26:19Gracias por ver el video.
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