Cuerpo celeste lleno de metano, clave para entender la formación planetaria

Astrónomos han detectado un mundo cubierto de metano a 100 años luz de distancia, en el que podría residir la clave para entender cómo se forman los planetas en las nubes de polvo cósmico que giran en torno a las estrellas.


Un instrumento montado en un telescopio en Chile, diseñado para estudiar planetas fríos más allá del sistema solar, ha encontrado su primer objeto semejante a Júpiter: un planeta joven, lleno de gases y rico en metano.


El Generador Géminis de Imágenes Planetarias (GPI, por sus siglas en inglés), adosado al telescopio Géminis Sur, en el desierto (puna) de Atacama, se construyó para descubrir planetas jóvenes tenues en órbita alredor de estrellas brillantes, y en su primer mes de operación ya encontró uno, indicaron científicos.


Los astrónomos describieron el planeta extrasolar, llamado 51 Eridani b, como de dos veces la masa de Júpiter, y con la más fuerte firma de metano de cualquier exoplaneta (los que orbitan estrellas diferentes del Sol).


Se estima que el nuevo planeta tiene apenas unos 20 millones de años, en comparación con los 4 mil 500 millones de la Tierra, lo cual permitirá a los astrónomos estudiar las primeras etapas de la evolución del mismo.


Travis Barman, científico planetario de la Universidad de Arizona que tomó parte en el estudio, publicado en la revista Science, señaló: 51 Eri b es el primer planeta joven que probablemente tiene el aspecto de Júpiter hace miles de millones de años, lo cual lo convierte en nuestra pieza esquinera más importante en el rompecabezas de la formación planetaria.


El doctor Barman añadió: Hemos estado buscando indicios de metano desde que se descubrió el primer exoplaneta, pues implica condiciones similares a las que vemos en la atmósfera de nuestros planetas gigantes del sistema solar. Haber encontrado un ejemplo tan extraordinario de una atmósfera rica en metano tan pronto en nuestra búsqueda con el GPI es en verdad alentador.


En las dos décadas pasadas se han detectado más de mil exoplanetas, muchos con el telescopio espacial Kepler. Sin embargo, el telescopio en Chile funciona de manera diferente, con un proceso llamado óptica adaptativa para cortar la luz cegadora proveniente de un sol cercano.


Muchos de los exoplanetas cuya imagen han obtenido los astrónomos tienen atmósferas que semejan las de estrellas muy frías. Este, en cambio, parece planeta, comentó el doctor Bruce Macintosh, de la Universidad de Stanford, quien dirigió la construcción del GPI y ahora encabeza la búsqueda de esos cuerpos celestes.


51 Eri b es el primero lo bastante frío y cercano a la estrella que se pudo haber formado a la usanza antigua exactamente allí donde está. Este planeta se pudo haber formado de la misma manera que Júpiter: todo ese sistema planetario podría ser muy semejante al nuestro, concluyó.


Traducción: Jorge Anaya

Degustan astronautas de la EEI la primera lechuga espacial

Los astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI) probaron el lunes la primera lechuga cultivada en el espacio, en lo que los científicos describieron como otro paso hacia misiones humanas a Marte.


¡Nuestros primeros vegetales fueron cosechados y consumidos por astronautas en el espacio!, escribió la Administración Nacional de la Aeronáutica y el Espacio (NASA) en su cuenta de Twitter.


El acontecimiento fue emitido por la televisión de la NASA, que cortó su cobertura de una caminata espacial rusa para transmitir la histórica degustación.


Si los exploradores espaciales pueden cultivar su propia comida mientras están lejos de la Tierra, tendrán más posibilidades de sobrevivir a los rigores de la exploración espacial profunda, que duraría meses o incluso años, según la NASA.


Hay evidencia que respalda (la idea de que) la comida fresca, como tomates, arándanos y lechuga morada son una buena fuente de antioxidantes, indicó Ray Wheeler, científico de la NASA en el Centro Espacial Kennedy de Florida.


Tener comida fresca como esta disponible en el espacio podría tener un impacto positivo en el humor de la gente y también brindar algo de protección contra la radiación, añadió.


La lechuga morada fue cultivada en una caja especial denominada Veg-01, que llegó al espacio a bordo de la nave de carga SpaceX Dragon.


Las semillas fueron activadas por el astronauta estadunidense Scott Kelly el 8 de julio, informó la NASA. Las plantas crecieron 33 días antes de ser cosechadas.


Una cosecha previa de lechuga había sido cultivada el año pasado en el espacio, pero no fue probada por los astronautas, sino enviada a la Tierra para realizar pruebas de seguridad.


Los astronuatas limpiaron cuidadosamente las hojas con toallitas desinfectantes antes de consumirlas, explicó la NASA en su sitio en Internet.


Podían comer sólo la mitad de las hojas. El resto fue apartado para empacarlo y congelarlo en la central espacial hasta que puedan enviarse a la Tierra para análisis científicos.


Por otro lado, dos astronautas rusos realizaron este lunes una caminata espacial en torno a la Estación Internacional (ISS), que duró poco más de cinco horas y media, durante la que realizaron tareas de manutención y revisión de instalaciones.


La caminata espacial, que finalizó hacia las 19H51 GMT, duró exactamente 5 horas 31 minutos. Comenzó poco después de las 14:00 GMT, y finalizó una hora antes de lo previsto por la NASA.


Actividades de limpieza y mantenimiento


Los astronautas Gennady Padalka, comandante de la 44 expedición de la EEI, y Mijail Kornienko, ingeniero de vuelo, vestidos con sus uniformes que portan la insignia rusa, salieron de la estación sujetos por arneses para limpiar las ventanas, además de realizar otras tareas de mantenimiento de la cápsula.


Esto comenzó hacia las 14:17 horas GMT, precisó la agencia rusa Roskosmos en un comunicado. Padalka, de 57 años, rompió en junio pasado el récord de la persona que más tiempo ha pasado en el espacio, completando 803 días. Esta es su novena caminata espacial, mientras su colega, de 55 años, realiza su segunda salida.


Los astronautas, provistos de cámaras de video, flotaron en el espacio con la Tierra del fondo.


Durante la operación estuvieron en constante comunicación con el puesto de control de la misión, ubicado en las afueras de Moscú, que difundió parte de la filmación a través de la página web de la agencia espacial.


También estaba previsto cambiar la antena y fotografiar la superficie de la sección rusa de la estación.


La NASA, por su parte, informó que ésta es la 188 caminata que se realiza fuera de la estación. La próxima caminata en torno al sector ruso de la EEI está programada para enero o febrero de 2016, informó a la agencia TASS Alexander Kaleri, funcionario de la industria espacial.

La materia oscura, bajo influencia de fuerza distinta de la gravedad

Tal vez la materia oscura no sea tan oscura después de todo. Científicos han presenciado una interacción totalmente nueva de la misteriosa entidad cósmica con el universo que la rodea.


Pese a representar alrededor de 85 por ciento de la materia del universo, la materia oscura nunca ha sido observada directamente mediante ningún instrumento científico. Su existencia sólo ha sido inferida a partir de sus efectos gravitacionales. Sin embargo, los astrónomos por primera vez han presenciado cómo desacelera después de interactuar con otra materia oscura, lo cual sugiere que es capaz de relacionarse con otra fuerza aparte de la gravedad.


Solíamos pensar que la materia oscura está más o menos quieta, entregada a lo suyo. Pero si desaceleró durante esta colisión, podría ser la primera evidencia dinámica de que nota el mundo que la rodea, comentó Richard Massey, de la Universidad de Durham, quien dirigió la investigación. Puede que no sea completamente oscura después de todo.


La materia oscura sólo puede detectarse de manera indirecta por la forma en que dobla la luz de galaxias distantes, en un proceso conocido como lente gravitacional.


Colisiones simultáneas en el espacio profundo


Explotando este fenómeno, un equipo internacional de astrónomos utilizó el telescopio espacial Hubble para tomar imágenes de enormes colisiones simultáneas en el espacio profundo, entre cuatro galaxias distantes.


Los investigadores descubrieron que la materia oscura asociada a las galaxias en colisión se ha desconectado de esa masa visible de estrellas, lo cual sugiere que entró bajo la influencia de una fuerza distinta a la gravedad, probablemente interactuando consigno misma. Las observaciones muestran que la materia oscura ha terminado en un lugar diferente al de las estrellas en la galaxia con las que estaba asociada, explicó el doctor Massey.


"Se ha visto contrarrestada en alguna forma, y eso es bastante insólito. Hemos tratado de pensar en otras cosas que causarían esta compensación, y no se nos ocurre nada que pueda causar este efecto, de no ser la misma materia oscura interactuando consigo misma.


Es el primer paso para entender lo que es la materia oscura. Este comportamiento es la primera acción positiva que la hemos visto realizar, añadió.


Un estudio anterior, publicado el mes pasado, examinó la conducta de la materia oscura durante 72 colisiones de alta velocidad de cúmulos que contenían miles de galaxias. En esa ocasión se percibió muy poca o ninguna interacción en la materia oscura.
Sin embargo, el estudio más reciente, publicado este martes en los informes mensuales de la Real Sociedad Astronómica, examinó la velocidad relativamente más lenta de una colisión de sólo cuatro galaxias en un cúmulo conocido como Abell 3827, ocurrida en el curso de cientos de millones de años.


La naturaleza diferente de esta colisión significa que incluso un nivel muy bajo de interacción puede crear a la larga un desfasamiento detectable entre la materia oscura de la galaxia y sus estrellas, las cuales continuaron colisionando, indicó el doctor Massey.


La profesora Liliya Williams, de la Universidad de Minnesota, participante en el equipo, apuntó: Nuestra observación sugiere que la materia oscura podría ser capaz de interactuar con otras fuerzas aparte de la gravedad. El universo paralelo que nos rodea acaba de volverse más interesante. El sector oscuro podría contener una física llena de riqueza y una conducta potencialmente compleja.


Los cálculos sugieren que el conjunto de materia oscura asociado con el cúmulo de cuatro galaxias es compensado en el espacio por una distancia de unos 5 mil años luz, equivalentes a unos 50 mil billones de kilómetros, distancia que una nave Voyager de la Nasa, el objeto de fabricación humana que ha llegado más lejos, tardaría unos 90 millones de años en recorrer.

Traducción: Jorge Anaya

Miércoles, 15 Abril 2015 06:28

Temblor en la ciencia espacial

Temblor en la ciencia espacial

Según información enviada por el robot Philae, que en noviembre se posó sobre un cometa situado a 500 millones de kilómetros de la Tierra, ese cuerpo no tiene campo magnético propio, lo que contradice la teoría actual sobre la formación y evolución de los cometas.

Para los creyentes, Dios se sigue riendo de la pretensión por acceder al misterio de la creación. Para los hombres de ciencia, la perplejidad es tanta que las últimas revelaciones acerca del cometa 67P no dejan de asombrar. Ayer, la revista Science publicó que el núcleo del 67P Churyumov-Gerasimenko carece de magnetismo. Y deja tecleando la teoría que afirmaba que la presencia de ese campo gravitacional era determinante para la formación de cuerpos celestes. Todo comenzó con un hito para la humanidad: el robot Philae, desprendido de la sonda Rosetta, logró posarse en el cometa en noviembre y desde entonces permanece "dormido" hasta que pueda recargar baterías. La sorpresa domina el congreso de la Unión Europea de Geociencias, que se celebra hasta el viernes en Viena.


El científico de la misión espacial Hans-Ulrich Auster, de la Universidad Técnica Braunschweig en Alemania, confirmó datos de la sonda Rosetta que señalan que el 67P Churyumov-Gerasimenko no tiene campo magnético propio, lo que contradice la creencia científica actual sobre la formación y evolución de los cometas. El hallazgo fue publicado en la revista Science y presentado simultáneamente durante la asamblea general de la Unión Europea de Geociencias. Se basó en datos enviados a la Tierra a través del módulo Philae, aunque no todo resultó como se esperaba, ya que el robot –del tamaño de una heladera y repleto de instrumentos científicos– rebotó dos veces antes de posarse en un lugar de relieve accidentado.


El 67P, la polvorienta bola de nieve que resultó ser un cuerpo celeste con forma de pato, olor extraño y "voz misteriosa", reveló un nuevo secreto: "Su núcleo carece de magnetismo. El hallazgo puede invalidar la teoría dominante sobre la formación de los cuerpos celestes del Sistema Solar", dijo Auster. La observación reveló que el cometa de 4 kilómetros de tamaño tiene olor sulfuroso y emite un extraño sonido en su desplazamiento interplanetario. Los cometas son agregados de polvo primordial y hielo que recorren una órbita elíptica alrededor del Sol.


La misión europea Rosetta, que costó 1,4 millón de dólares, busca revelar algunos de los secretos que encierran los cometas, considerados por los astrofísicos como "semillas" que hicieron llegar a la Tierra algunos de los ingredientes necesarios para que apareciera la vida.


El interés gravita en lo que los cometas pueden revelar sobre el papel del magnetismo en la formación del Sistema Solar. La hipótesis es que el Sol, los asteroides, los cometas, los planetas y sus lunas emergieron de un disco dinámico de polvo y gas, incluyendo granos de magnetita, una forma de hierro. A escala microscópica, los campos magnéticos del disco protoplanetario ayudaron a acumular materia, creando cuerpos embrionarios. Una vez que el cuerpo alcanza un tamaño de kilómetros de diámetro, la gravedad pasa a ser la fuerza dominante.


Algunas teorías sugirieron que el magnetismo pudo desempeñar un papel en la fase intermediaria de crecimiento de los cuerpos celestes. Pero los resultados de ayer parecen contradecir esa hipótesis. En misiones espaciales anteriores resultó siempre complicado obtener datos fiables al respecto, "por la interacción entre los vientos solares y los cometas", explicó el científico en Viena.


El robot Philae alcanzó a transmitir fotos y datos desde la superficie del cuerpo celeste, antes de quedar agotado luego de quedarse sin energía. El módulo, que pesa cien kilos en la Tierra y menos que una pluma en la débil gravedad del cometa, quedó posado tras rebotar en un lugar de escasa exposición a los rayos del sol. El robot sólo tenía 60 horas de autonomía para realizar experimentos y enviar los resultados a la sonda Rosetta. Por esa razón, tras efectuar las mediciones y observaciones, el módulo se quedó "dormido" desde el 15 de noviembre y con suerte recargará baterías en su perihelio (el momento más cercano al Sol, previsto para el 13 de agosto próximo), ya que necesita una temperatura interna superior a los 45º C bajo cero.
Philae se posó en noviembre sobre el cometa –situado a unos 500 millones de kilómetros de la Tierra– tras un viaje de diez años, y se convirtió en el primer objeto creado por humanos en posarse sobre ese tipo de astro. Pero desde entonces permanece "dormido". "Existe una posibilidad de reactivar las computadoras de Philae", dijo Stephan Ulamec, uno de los responsables del robot. Desde la Tierra, a más de 450 millones de kilómetros de distancia, los científicos de la Agencia Espacial Europea (ESA) intentan "escuchar una eventual señal de vida" de Philae a través de la sonda espacial. A 186 millones de kilómetros de distancia del astro rey, y con los datos que el robot "resucitado" pueda llegar a aportar, se pretende tener más datos acerca del origen y la evolución del Universo.

La nave 'New Horizons' está ya más cerca de Plutón que la Tierra del Sol

La sonda espacial automática New Horizons está ya más cerca de Plutón, su objetivo, que la Tierra del Sol, pero el planeta enano y su luna Caronte todavía se ven como poco más que pequeños puntos brillantes en sus cámaras. Será a mediados de mayo cuando la nave empiece a tomar mejores imágenes de esos lejanos objetos celestes que las que se han obtenido hasta ahora desde nuestro planeta. Mientras tanto, ha informado hoy la NASA, los expertos de la misión se preparan para el histórico encuentro con Plutón, planeado con toda precisión para el próximo 14 de julio, cuando la New Horizons pasará a una distancia de su superficie de solo 12.500 kilómetros, algo menos que el diámetro de la Tierra. Es la primera misión espacial a ese planeta enano.


"La literatura científica está llena de artículos sobre las características de Plutón y sus lunas basados en observaciones realizadas desde la superficie terrestre o desde telescopios en órbita de la Tierra, pero nunca lo hemos estudiado de cerca y específicamente", recalcó John Grunsfeld, director adjunto de misiones científicas de la NASA, en un apuesta al día del avance de la misión celebrada hoy en Washington. "En un sobrevuelo sin precedentes el próximo mes de julio, nuestro conocimiento de cómo es realmente el sistema de Plutón se expandirá exponencialmente y no me cabe duda de que habrá emocionantes descubrimientos", añadió.


Plutón, antes el planeta más alejado de la estrella en el Sistema Solar y recalificado, en 2006, como planeta enano por Unión Astronómica Internacional, es, con sus aproximadamente 2.300 kilómetros de diámetro, el mayor objeto conocido del cinturón de Kuiper. Esta región en forma de rosquilla situada más allá de Neptuno, entre 30 y 55 veces la distancia de la Tierra al Sol (UA, unidad astronómica), está poblada fundamentalmente por cientos de miles de objetos helados. Plutón tiene una atmósfera de nitrógeno, estaciones, rasgos claramente marcados en su superficie y, al menos, cinco lunas (se conocía solo una, Caronte, cuando arrancó la misión New Horizons, en 2001; otras cuatro se han descubierto después). En cuanto a Caronte, de unos 1.200 kilómetros de diámetro, puede también tener una atmósfera y, tal vez, actividad reciente en su superficie, señala la agencia espacial estadounidense.


La New Horizons, de 500 kilos, partió de la Tierra hace más de nueve años (en enero de 2006). "Es una misión de exploración pura, vamos a convertir puntos de luz en un planeta y un sistema de lunas ante nuestro ojos", ha señalado Alan Stern, investigador principal de la misión. Tras el sobrevuelo del planeta enano y su gran luna, la nave se adentrará en ese Cinturón de Kuiper, formado por planetas enanos y cuerpos helados, y considerado la tercera zona del Sistema Solar, tras la región de los planetas rocosos, como la Tierra, y la de los gigantes gaseosos, como Júpiter.


La sonda, construida y operada para la NASA por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, lleva siete instrumentos científicos, incluyendo cámaras, espectrómetros y detectores de plasma y polvo. Con ellos podrá cartografiar la geología de Plutón y de Caronte, determinar su composición superficial y medir las temperaturas, además de examinar la atmósfera del planeta enano y buscar si también su luna tiene una. También tomará datos de los satélites más pequeños del sistema.


Como el sobrevuelo de esos objetos celestes será breve, la New Horizons tomará el máximo de datos posibles muy rápidamente durante la maniobra. Enviará a la Tierra la información de alta prioridad, unos días antes y después de la máxima aproximación, pero tardará hasta 16 meses en mandar a la Tierra todos los datos almacenados en la memoria de a bordo, han informado los especialistas de la misión.

El LHC se reactiva en su larga búsqueda de la materia oscura

El colisionador de hadrones del CERN estrena mejoras que le permitirán dar pasos en la confirmación de la existencia del material indetectable que compone el 84% del universo.

 


El colisionador de hadrones del CERN se ha reactivado este domingo a las 09.30 --hora peninsular española-- tras una serie de mejoras que permitirán a los científicos dar un nuevo paso en la confirmación de la existencia de la llamada "materia oscura", el material hasta ahora indetectable y que según teorías compone el 84 por ciento del universo.

A tal efecto, el plan consiste en lanzar dos rayos de partículas de alta energía que recorrerán los 27 kilómetros de túneles subterráneos con el objetivo de volver a hacer historia, como ya sucediera hace dos años con el descubrimiento de una partícula enormemente consistente con las características que se presumen al bosón de Higgs, la partícula elemental que ha contribuído a nuestro entendimiento del origen de la masa de las partículas subatómicas.


Así, el elevado nivel de energía de estos rayos, de 13 teraelectronvoltios, podría permitir la captura de esta materia oscura, en opinión del responsable de comunicación del CERN, Arnaud Marsollier.

"El colisionador va a estar trabajando día y noche. No sabemos qué resultados vamos a obtener pero lo importante es que vamos a registrar colisiones a un nivel nunca visto antes", ha declarado a 'The Guardian' tras confirmar que la nueva mejora del colisionador le permitirá duplicar la potencia de sus rayos.

 

Y los resultados, como apunta, no serán inmediatos. Serán necesarias algunas semanas antes de que el colisionador esté listo para incrementar la potencia hasta los niveles necesarios. En este sentido, las primeras colisiones de partículas no comenzarán hasta el próximo mes de junio.

Confirma la NASA que hay un océano en luna de Júpiter

Científicos que trabajan con el telescopio espacial Hubble confirmaron que Ganímedes, una de las lunas que orbitan a Júpiter, alberga un océano bajo su superficie congelada, dijo el jueves la NASA.


El hallazgo resuelve uno de los misterios sobre la luna más grande del sistema solar, después de que la sonda Galileo –ahora desactivada– entregó señales de que Ganímedes contaba con un océano tras una misión de exploración a Júpiter y los cuerpos que lo orbitan entre 1995 y 2003.


Los científicos dijeron a periodistas que tuvieron que realizar un trabajo detectivesco para confirmar el descubrimiento.
Al igual que la Tierra, Ganímedes tiene un núcleo de hierro líquido que genera un campo magnético, aunque el área está supeditada al propio campo magnético de Júpiter.


Este factor establece una dinámica que arroja ciertas señales visibles para los expertos: bandas dobles de una aurora brillante alrededor de los polos norte y sur de Ganímedes.


Dado que Júpiter rota, su campo magnético se desplaza y provoca que la aurora de Ganímedes se agite. Los científicos midieron este movimiento y consideraron que era insuficiente, por lo que usaron modelos computarizados y descubrieron la existencia de un océano salado, que puede conducir energía, bajo la superficie de la luna y que contrarrestaba el efecto del campo magnético de Júpiter.


El planeta es como un faro cuyo campo magnético cambia debido a la rotación. Ejerce influencia sobre la aurora, explicó el geofísico Joachim Saur, de la Universidad de Colonia en Alemania. Gracias al océano, la agitación es significativamente menor, agregó.


Los científicos trabajaron con más de 100 modelos computarizados para determinar si algún otro factor podía tener un impacto sobre la aurora de la luna. También realizaron series de observaciones de siete horas con el telescopio Hubble y analizaron los datos de los dos cinturones de la aurora.


Es asombroso, desarrollaron un nuevo método para examinar a un cuerpo planetario con un telescopio, indicó Jim Green, administrador adjunto de la NASA.


Ganímedes se suma a una creciente lista de lunas en la parte exterior del sistema solar con una superficie dotada de agua. El miércoles, científicos reportaron que una de las lunas de Saturno, Encélado, alberga aguas termales bajo su superficie de hielo.
Otras dos lunas de Júpiter han sido identificadas como cuerpos celestes con agua: Europa y Calisto.

Philae está bien colocado y tiene energía de los paneles solares

El robot Philae, posado sobre un cometa a más de 510 millones de kilómetros de la Tierra, envió este jueves tres buenas noticias sobre su funcionamiento. Es sometido a un chequeo, anunciaron los científicos.

 

"Pasó la noche sobre el cometa y tenemos tres buenas noticias: la primera es que está posado sobre el núcleo del cometa; la segunda, que recibe energía: sus paneles solares están encendidos y le permitrán enfrentar el futuro, y la tercera es que estamos en contacto permanente con él, ya que emite y envía informaciones a Rosetta y luego la sonda, que orbita el cometa, las transmite" a la Tierra, dijo Jean-Yves Le Gall, presidente del Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia.


Según Le Gall, "la señal de radio funciona bien, estamos en contacto directo con Philae", agregó.


Consultado acerca del anclaje del robot sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y el funcionamiento de los dos arpones que lleva en las patas, destacó que "lo más importante es que estamos bien colocados. Luego veremos lo que hacemos con los arpones. Estamos haciendo un chequeo de Philae. Estamos en contacto, eso es lo más importante.


Y sobre todo, tenemos energía, insistió Le Gall. Teníamos la batería que permitía vivir de manera autónoma varias decenas de horas, pero ahora los paneles solares funcionan, agregó. Eso permitirá tener una vida mucho más larga para el robot, más allá de las 60 horas previstas.
Todos los sistemas funcionan bien, aseguró el responsable.


En cuanto al núcleo del cometa, todas las teorías decían que era una bola de nieve sucia, más bien compacta. Ahora los científicos saben que se trata de una superficie totalmente accidentada. Allí donde esperábamos una superficie blanda, encontramos hielo duro, agregó Le Gall.
Pendiente muy inclinada


El robot funciona bien, pero las fotos que envía parecen indicar que está sobre una pendiente muy inclinada y rodeado de acantilados, indicó Philippe Gaudon, jefe del proyecto Rosetta del Centro Nacional de Estudios Espaciales.


Philae dispone de seis cámaras y tomó fotos en distintas direcciones, pero los científicos no recibieron las fotografías panorámicas que esperaban del cometa. En una de ellas se ve el cielo, en otra el suelo, en otra una especie de acantilado.


Según los responsables espaciales, el robot se encontraría a cierta distancia del lugar previsto inicialmente. Nuestra prioridad por ahora es seguir haciendo análisis científicos, sin mover nada, dijo Gaudon.


Repleto de instrumentos de observación, el robot carece de sistema de desplazamiento autónomo, tiene el tamaño aproximado de un refrigerador y pesa unos 100 kilos.


Desde el 6 de agosto y tras más de 10 años de viaje interplanetario de 6 mil 500 millones de kilómetros, la sonda no tripulada europea Rosetta se desplaza a escasas decenas de kilómetros junto al cometa, escoltando al cuerpo celeste en su movimiento a medida que se aproxima al Sol.


Los cometas son agregados de polvo y hielo, primordialmente, escombros restantes del proceso de formación del sistema solar ocurrido hace 4 mil 600 millones de años.


Por eso Philae intentará analizar directamente con sus instrumentos el núcleo del cometa y descifrar las claves para comprender cómo los planetas se formaron alrededor del Sol.

Si sólo se detecta un tipo de gas, no es posible confirmar vida en otros planetas

Astrónomos y astrobiólogos de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés) y del Instituto de Ciencias Nucleares (ICN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) mostraron que no se puede confirmar si hay vida en otros planetas si sólo se detecta un tipo de gas; por ejemplo, oxígeno (O2), ozono (O3) o metano (CH4), ya que éstos pueden ser producidos por procesos abióticos.

Por medio de simulaciones detalladas, los investigadores recrearon la química atmosférica que podría existir en planetas sin vida. Más de cuatro años probaron miles de variaciones en la composición de la atmósfera y en el tipo de estrellas que los orbitan.


"Shawn (Domagal-Goldman) y yo estudiábamos atmósferas similares a la de la Tierra cuando aún no tenía vida y encontramos, de forma independiente, que había más ozono del esperado. El O3 viene del oxígeno, pero nuestras atmósferas tenían cantidades despreciables de ese compuesto que, a diferencia del que hoy respiramos, era producido por reacciones químicas", señaló Antígona Segura Peralta, del ICN.


Esto tiene consecuencias importantes para nuestros planes encaminados a buscar vida fuera de la Tierra, comentó Shawn Domagal-Goldman, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, en Greenbelt, Maryland.


Mediante un comunicado, se informó que el metano está compuesto por un átomo de carbono unido a cuatro de hidrógeno. En la Tierra, casi todo ese gas se produce biológicamente (el característico olor del excremento de las vacas es un ejemplo recurrente), pero también se puede obtener de formas no biológicas, como en los volcanes del fondo de los océanos, que lo liberan después de que se origina a través de la reacción de ciertas rocas con el agua de mar.


Antes se pensaba que el O3 y el O2 eran las bioseñales más confiables. El ozono está compuesto por tres átomos de oxígeno. En la Tierra se produce cuando un átomo de oxígeno solitario, que se liberó a causa de la radiación solar o los relámpagos, se une al oxígeno molecular (que son dos átomos de oxígeno enlazados).


La vida es la principal fuente de oxígeno molecular en el planeta, pues se crea por la fotosíntesis de las plantas y organismos unicelulares. Se pensaba que ambos gases eran una buena señal de la presencia de vida, porque ésta produce oxígeno, que se necesita para originar O3.


Se conoce que tanto el oxígeno molecular como el ozono pueden surgir una vez que la radiación ultravioleta rompe moléculas de dióxido de carbono (un carbono unido a dos oxígenos), pero investigaciones anteriores sugerían que no se producirían en cantidades importantes. El nuevo trabajo muestra que ese proceso no biológico podría crear suficiente ozono para ser detectable, así que este gas no puede ser una prueba definitiva de la presencia de seres vivos.


"Nuestra investigación fortalece el argumento de que el metano y el oxígeno juntos, o el metano y el ozono enlazados, son fuertes indicadores de vida. Realmente nos esforzamos por crear señales de 'falso positivo' de vida y encontramos algunas, pero sólo de oxígeno, ozono o metano por separado", dijo Domagal-Goldman.


Ambos expertos son los autores principales del artículo que reporta los resultados del estudio, que se difundió recientemente en The Astrophysical Journal (disponible en línea).

Unidas, las moléculas de metano y oxígeno son una señal confiable de actividad biológica, porque el metano no dura mucho en una atmósfera que contiene moléculas con oxígeno. Esto es como los estudiantes universitarios y la pizza: si ambos están en una habitación, lo más probable es que la pizza apenas haya llegado, porque los adolescentes acaban muy rápido con ella, señaló Domagal-Goldman.


Elementos juntos

Entonces, si dichos elementos están juntos en la atmósfera, es porque el metano acaba de llegar, pues el oxígeno es parte de una cadena de reacciones que consume rápidamente al primero. Así que el metano es remplazado de forma continua, y la mejor manera de sustituirlo en presencia del oxígeno es con actividad biológica. También funciona al revés. Para mantener los niveles de oxígeno en una atmósfera con mucho metano, se tiene que liberar más oxígeno, y el método idóneo para hacerlo es con vida.

En el pasado, científicos utilizaron modelos computacionales para simular la química atmosférica de planetas fuera del sistema solar (exoplanetas), y el equipo de investigadores usó un modelo similar para su estudio. Sin embargo, este grupo desarrolló un programa para repetir automáticamente los cálculos miles de veces, de modo que pudieron obtener resultados con una gama más amplia de composiciones atmosféricas y para planetas alrededor de diferentes tipos de estrellas.

Supernovas, los elementos y las distancias del Universo

–¿Quiere presentarse?

 

–Soy astrónoma, estudié en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata. Mi tesis de licenciatura fue focalizada en física teórica, en temas relacionados con la teoría de cuerdas y la física de partículas. Hice el doctorado en Astronomía en la Universidad de Chile. Y hoy soy investigadora posdoctoral en el Instituto Kavli de Física y Matemática del Universo, Universidad de Tokio, en Japón.

 

–Y está pensando en volver al país...

 

–Así es. En junio me presenté a la carrera de investigación del Conicet desde el extranjero. La respuesta la voy a saber a fin de año. Pienso que en este momento tenemos excelentes condiciones para desarrollar la ciencia en la Argentina, con organismos activos como el Conicet, con un enorme potencial en recursos humanos que no es fácil de conseguir en otras partes del mundo, y que incorpora científicos jóvenes y repatría a los que se han ido del país para realizar investigaciones de alto nivel.

 

–Usted se dedica a la astrofísica de las supernovas. ¿Por qué nos interesan las supernovas?

 

–Creo que toda persona alguna vez ha levantado la cabeza y ha querido saber por qué está acá y qué hay allá arriba. Después viene el interés por las supernovas. Las condiciones físicas que se producen allí son únicas. Son los únicos objetos astronómicos que producen esas condiciones, porque por ejemplo, los agujeros negros también producen condiciones físicas interesantes, pero no podemos observarlos directamente. Las supernovas están totalmente relacionadas con la evolución química y energética de las galaxias, porque al explotar inyectan una cantidad enorme de energía en la galaxia y se presume, aunque no está totalmente confirmado, que eso puede disparar la formación estelar. Además, produce los elementos químicos más pesados y los esparce en el medio interestelar. Sin las supernovas no se podría entender la composición actual del medio interestelar.

 

–El hidrógeno, el helio y el litio son los tres elementos que se generaron en el Big Bang...

 

–Y todo el resto de los elementos se generan en el núcleo de las estrellas, y las supernovas son las encargadas de esparcirlos. Si uno quiere saber cómo evolucionaron químicamente una galaxia y el universo, necesita entender cómo funciona una supernova. Las supernovas en sí mismas son objetos muy interesantes.

 

–¿Por qué?

 

–Porque se pueden aplicar muchísimas leyes de la física fundamental. Las condiciones que tiene una supernova son muy similares, por ejemplo, en lo que tiene que ver con la presión y la temperatura a las que se generaron durante el Big Bang. Las supernovas son fundamentales para entender la nucleosíntesis del universo. Además, están estrechamente relacionadas con otros objetos de gran interés astrofísico: los pulsares, las estrellas de neutrones y los agujeros negros de masa estelar, no los supermasivos que existen en el núcleo de las galaxias, ya que éstos son el remanente de una explosión de supernova.

 

–Aclaremos que las supernovas son el estallido de una estrella masiva

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–En realidad, existen diferentes tipos de supernovas. A grandes rasgos es posible dividirlas en dos: las que provienen de la explosión de estrellas masivas que llamamos "supernovas de colapso gravitatorio", y las que provienen de estrellas de menor masa, pero que forman parte de un sistema binario donde una de las estrellas es una enana blanca que recibe materia de su estrella compañera y explota por otro mecanismo. A éstas se las denomina "supernovas termonucleares" o de tipo Ia. Las supernovas que yo estudio son las de colapso gravitatorio, es decir, las que representan el final de la evolución de estrellas masivas, que cuentan con una masa mayor que unas ocho veces la del Sol. Estrellas que son de menor masa no van a explotar, se supone que van a morir como enanas blancas. Pero de las estrellas que tienen más masa se espera que exploten, aun si no son parte de un sistema binario. Y en ese momento se las observa en el cielo como un objeto muchísimo más brillante que una estrella, que puede brillar por un mes con un brillo similar al de una galaxia.

 

–¿Por qué son interesantes para estudiarlas?

 

–Además de que son importantes para entender la nucleosíntesis del universo, son objetos ideales para las mediciones de distancias cosmológicas. La medición de distancias en el universo es uno de los problemas más difíciles de la astronomía y las supernovas de tipo Ia son los mejores patrones lumínicos que existen a grandes distancias. Esto es por así por dos razones: porque son muy brillantes y es posible observarlas a grandes distancias y porque es posible estandarizar el brillo intrínseco del objeto. Es decir, conocemos la energía que emite el objeto por unidad de tiempo. Luego, si lo vemos más débil es porque está más lejos. La característica temporal de estos objetos es también una ventaja, ya que son objetos que pueden verse por un tiempo y establecer un evento temporal. Aparecen y desaparecen después de meses. A partir de las condiciones que se dan, en su interior, se van produciendo los diferentes elementos químicos de los cuales estamos hechos nosotros. Las estrellas, en principio, brillan porque se está produciendo fusión y liberan energía, pero cuánta fusión de diferentes elementos se puede hacer, va a depender de la masa inicial que tenga la estrella.

 

–¿Por ejemplo?

 

–Una estrella como el sol, a una determinada fase, no puede seguir quemando determinados elementos, pero cuanto más masiva sea más presión y temperatura va a tener y más posibilidades tiene de seguir creando los elementos químicos de la tabla periódica, hasta el hierro. Ahí, cuando el hierro ya no puede seguir produciendo energía por este proceso, el objeto tiende a colapsar, se hace muy denso y llega a condiciones extremas, muy extremas, de física extrema, de física que se estudia en el Big Bang.

 

–¿Cuántas supernovas por año estallan en una galaxia común?

 

–Eso depende del tipo de galaxia. Se espera más o menos una supernova por siglo en una galaxia dada. Pero como los astrónomos observan muchas galaxias cotidianamente, en un año se descubren cientos de supernovas, en cientos de galaxias distintas.

 

–Pero, ¿por qué no se observa una supernova por siglo en nuestra galaxia?

 

–La última supernova galáctica que fue observada es la que sucedió en 1604, conocida como la supernova de Kepler, observada por Kepler y Galileo, entre otros. Se suele adjudicar la no observación frecuente de supernovas galácticas a que nos encontramos inmersos en el disco denso de la galaxia misma y, por eso, puede suceder que no veamos las supernovas que explotan "del otro lado", más allá del núcleo galáctico, que quedarían ocultas. La estrella más cercana que se supone que va a explotar es Betelgeuse, que es la más brillante de la constelación de Orión (donde están también Las Tres Marías) y creo que es el hombro derecho de Orión. Es una estrella bastante roja que puede verse a simple vista. A partir de las propiedades que tiene hoy Betelgeuse, nosotros hicimos unos cálculos de cómo se observaría su explosión desde la Tierra y del posible efecto nocivo sobre el planeta y los seres vivos. Según estos cálculos, la supernova podría verse durante el día por aproximadamente un año y llegaría en su máximo esplendor a tener un brillo comparable al de la Luna llena.

 

–Hay varios tipos de supernovas. Una es la supernova de una estrella, que colapsa y por alguna razón explota...

 

–Así es. Una es la explosión de una estrella masiva aislada que proviene del colapso de su núcleo cuando ya no puede producir más energía. La segunda posibilidad es la supernova que proviene de una estrella de baja masa que forma parte de un sistema binario. En este último caso, se trata de una estrella enana blanca que, si tiene una compañera que le transfiere materia, entonces se torna inestable y se desata una explosión termonuclear. Ese tipo de supernovas, conocidas como supernovas de tipo Ia, son consideradas las más importantes para la cosmología, porque son sistemas muy homogéneos. Es decir, de una enana blanca sabemos qué masa tiene, qué radio tiene y eso hace que la forma de explotar, su emisión de luz en función del tiempo, sea muy estándar. Es una standard candle o patrón lumínico. Sabemos el brillo intrínseco que tiene que tener este tipo de supernovas, entonces al saber eso, si la vemos más débil es porque debe estar más lejos, lo cual permite calcular distancias. Son, de hecho, los mejores objetos que se conocen para medir distancias a escalas cosmológicas. Y justamente con ellas es que se descubrió la aceleración de la expansión del universo, lo que llevó a la propuesta de una nueva forma desconocida de energía, la "energía oscura". Todo esto condujo a una revolución en nuestra cosmovisión y posiblemente en la física fundamental.

 

–El descubrimiento de la aceleración del universo fue Premio Nobel en Física hace unos años...

 

–Así es, en 2011. Se lo dieron a tres científicos, dos norteamericanos y un australiano. La revolución que significó conocer la aceleración del universo se descubrió con supernovas. Al ser éstos patrones lumínicos ideales, se dieron cuenta de que la ley que seguía no era la ley que se esperaba para algo que estuviera expandiéndose de manera constante, y descubrieron que se estaba acelerando.

 

 

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