20 de julio de 2011

Astrónomos descubren una posible exotierra habitable orbitando una estrella binaria

Soles rojos y naranjas iluminarían los cielos de las exotierras más exóticas descubiertas hasta el momento. En los últimos años, la búsqueda de un planeta similar a la Tierra que orbite otra estrella ha sido el tema más apasionante en la ciencia. El mundo ha esperado conteniendo la respiración el descubrimiento de otra Tierra.

Artículo publicado el 18 de julio de 2011 en The Physics ArXiv Blog

Pero el descubrimiento de la Tierra 2.0 ha sido un completo fiasco. No porque los astrónomos no hayan encontrado una; ¡al contrario! El problema es que han encontrado demasiados candidatos. Y éstos han resultado ser tan distintos de la Tierra que es difícil imaginar que ninguno de ellos sea un gemelo convincente.


Atardecer binario

Y eso nos deja como el burro hambriento entre dos bloques de paja, incapaz de decidir sobre cuál darse el festín.

Los principales candidatos hasta el momento son:
  • Gliese 581g, la cuarta roca de una enana roja a unos 20 años luz de la Tierra en la constelación de Libra.
  • GJ 1214 b, un planeta menor que Neptuno que orbita una estrella en la constelación de Ophiuchus a 40 años luz de distancia.
  • Y HD 28185 b, un gigante gaseoso en una órbita casi circular que está completamente en la zona habitable de una estrella similar al Sol en la constelación de Eridanus. Las lunas de este planeta, si las tiene, pueden ser buenas candidatas para ser ‘otras Tierras’.
Hoy, podemos añadir otro extraño planeta a la lista: 55 Cancri f, uno de los cinco planetas conocidos que orbitan una estrella enana naranja a unos 40 años luz de distancia en la constelación de Cáncer.

Kaspar von Braun del Instituto Tecnológico de California en Pasadena y algunos colegas han medido su órbita con precisión por primera vez. Estos chicos pueden confirmar que 55 Cancri f es un genuino candidato a tener agua líquida.

Dicen que aunque la órbita de este planeta es mucho más elíptica que la de la Tierra, pasa la mayor parte del tiempo (74%) en la zona habitable.

Además, 55 Cancri f, es como la Tierra en algunos aspectos. Su año tiene aproximadamente la misma duración que el nuestro. Y con un calentamiento moderado por efecto invernadero, podría soportar agua líquida durante todo el año. Pero al contrario que la Tierra, su masa es más o menos la de Neptuno (aunque no parece tener una gran atmósfera gaseosa). Y otra cosa, ¡tiene dos soles! Este sistema consta de una estrella enana naranja con una compañera enana roja que orbita a una distancia de unas 1000 UA. 55 Cancri f es parte de un sistema estelar binario.

¡Esto es extraño! El cielo de Cancri 55 f debe ser algo maravilloso. Durante la mitad del año, soles rojos y naranjas iluminarían el cielo diurno. Luego, por la noche, la enana roja sería visible durante la mitad del año y las estrellas lejanas sólo serían visibles durante la otra mitad.

Esto hace de Cancri 55 f, si no la exotierra más prometedora, al menos sí la más exótica.

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13 de marzo de 2011

¿Existió vida en Marte?

En agosto de 1996 se difundió una gran noticia que sacudió a la científicos del mundo. La NASA (Administración Nacional para la Aeronáutica y el Espacio de los Estados Unidos, por sus siglas en Inglés), en conjunto con un equipo de científicos de la Universidad de Stanford, publicó un artículo en la revista internacional Science, donde explica la forma en la que encontraron posibles restos fosilizados y rastros orgánicos de formas microscópicas (parecidas a las bacterias) dentro de un meteorito que cayó a la Tierra proveniente de Marte

Pero... ¿Cómo los encontraron? ¿Cuál es la forma de esos seres? ¿Un meteorito que vino desde Marte? ¿Qué implica esto? Se ha abierto un nuevo debate que impactará con sus conclusiones a la comunidad mundial.

El equipo de científicos encontró evidencia que sugiere fuertemente que existió vida hace 3 mil 600 millones de años en el planeta Marte. No existe evidencia de que vivieran seres superiores y todo apunta a lo que se sospechaba: de existir vida en Marte, debió o debe ser en forma microscópica.

Tras el largo debate sobre la posibilidad de vida presente actualmente en Marte, basándose en las observaciones y experimentos realizados por la sonda Vikingo en 1976 (que obtuvo datos negativos los cuales no aportaban evidencia alguna) y que no hacían alusión a microfósiles, actualmente este equipo de investigadores encontró una nueva fuente de información sobre posible vida pasada en el planeta Marte: los meteoritos de la clase Shergotty-Nakhla-Chassigny (SNC.) Esos meteoritos han aparecido en la Tierra luego de ser lanzados al espacio durante colisiones de meteoritos más grandes con la superficie de Marte. Durante millones de años, la roca flotó viajando entre el espacio interplanetario hasta que cayó en la Antártida, al sur de nuestro planeta, hace 13 mil años. El meteorito ALH84001 (Allan Hills 84001) examinado, encontrado en aquel frío continente, ha sido recientemente reconocido como proveniente de aquel planeta.



El meteorito, de no más de once centímetros de diámetro y de cerca de dos kilogramos de peso, cayó al frío de la Antártida hace unos 13 mil años y aparece sustancialmente libre de erosión y de contaminación. Al contrario de los meteoritos contaminados y erosionados, el ALH84001 no presenta restos de compuestos de carbono típicos y característicos de los meteoritos afectados por la actividad terrestre. Un meteorito, al chocar con la atmósfera de la Tierra, es sobrecalentado de tal suerte que se funde momentáneamente. Al fundirse se “envuelve” con su mismo material exterior, protegiendo así el interior. Para analizarlo es necesario “rebanarlo”. Al analizar el interior y detectar algunas fracturas preexistentes, los investigadores encontraron glóbulos de carbono inusuales incrustados en el material meteorítico. Los estudios indican que esos glóbulos son sólo producto de la actividad biológica, y que ese material ya era contenido por el meteorito desde su origen. Asimismo, descartan la posibilidad de que, durante el tiempo en que estuvo en el suelo de la Tierra, se haya introducido por poros o grietas en el meteorito. El propio análisis tampoco afectó el material: no hubo contaminación al realizar los estudios.

Al tomar imágenes de alta resolución por medio del microscopio electrónico, se encontraron otras características sorprendentes dentro de los pequeños huecos internos del meteorito: algo que parecen ser seres microscópicos fosilizados, que algún día en el pasado tuvieron vida. En las fotografías que se muestran en este artículo, se distinguen claramente esas estructuras que se encontraron.



Las imágenes obtenidas mediante el uso del microscopio electrónico muestran estructuras tubulares reunidas en grupos, de las cuales se desconoce su naturaleza exacta. Una de las interpretaciones propuesta es de que se trata de fósiles microscópicos de organismos primitivos, parecidos a las bacterias que posiblemente hayan vivido en el planeta Marte hace unos 3 mil 600 millones de años. El encontrar estas estructuras, además de los materiales orgánicos que el meteorito porta, hace pensar en vida exterior. Los propios científicos que encontraron estos resultados, no descartan la posibilidad de que todo esto pueda explicarse a partir de procesos inorgánicos (es decir, sin la presencia de actividad biológica), pero tales explicaciones requieren condiciones muy restringidas las cuales, durante el tiempo en el que el meteorito llegó a la Tierra, difícilmente podrían haberse presentado.

Se propone que los glóbulos de carbono y los microfósiles debieron desarrollarse en un medio anaeróbico (sin la presencia de oxígeno en la atmósfera.) Cuando tal meteorito llegó a la Tierra, hace 13 mil años, la atmósfera terrestre ya tenía, desde hace miles de millones de años, oxígeno en grandes proporciones.

Las fotografías muestran claramente estructuras que la actividad inorgánica conocida difícilmente generaría por si sola. Estos fósiles no miden más de una centésima parte del grosor de un cabello humano y algunas llegan a ser aun diez veces más pequeñas. ! —No estamos declarando que hayamos encontrado vida en Marte —advierte el científico de la NASA McKay—. No decimos que hemos encontrado las pruebas absolutas sobre vida pasada que existió en Marte. Lo único que hemos encontrado son muchas señales que apuntan hacia esa dirección.

McKay agrega además que esas evidencias requieren de esa dramática conclusión. Bacterias que emergieron en el planeta Marte hace miles de millones de años, cuando las condiciones de ese planeta eran más hospitalarias.

—Consideramos que es la mejor interpretación —afirma—. Además, invitamos a más personas para que estudien el meteorito y hagan otras interpretaciones.

Por otra parte, otros no se muestran muy entusiasmados. —Yo no estoy convencido —declara D. Brownlee de la Universidad de Washington—. Creo que han hecho pensar que esas “cosas” podrían ser microfósiles. Es improcedente. Se trata de una de las cosas más importantes en la ciencia: la verdad. La Exobiologia es intelectualmente interesante, pero careciendo de datos, es sólo una especulación. Creo que ahora ya poseemos algunos datos.

Sea como sea, ésta no es la primera evidencia de organismos fosilizados que se tiene. Un importante astrónomo, Fred Hoyle, aisladamente con un científico hindú, ya habían presentado hace varios años estudios sobre algunos microbios y virus fosilizados en los huecos de un meteorito. Hasta la fecha, se ha dudado de sus investigaciones. Ellos especulan sobre la posibilidad de que el espacio interplanetario e interestelar esté poblado de microorganismos que llegan y se depositan en los planetas y que, donde encuentran el lugar apropiado para desarrollarse, lo hacen sin ningún problema.

La biología se ha ampliado. Con los estudios de la química orgánica presente en los procesos planetarios, se ha llegado a pensar desde hace ya varias décadas sobre la posibilidad de vida en algunos rincones del espacio. A esos niveles se habla más de seres microscópicos, aunque nunca se ha descartado la posibilidad de seres mucho más especializados y poseedores incluso de inteligencia, en alguna parte de nuestro Universo.

De ser comprobada la autenticidad de estos restos fósiles y su naturaleza, se abrirá un enorme camino en la ciencia de este fin de milenio. Podríamos ser la primera generación de seres humanos en ver un verdadero ser extraterrestre, un auténtico marciano, muerto pero verdadero.

11 de marzo de 2011

Ecósfera: La zona potencialmente apta para la generación de vida en el Sistema Solar

La zona potencialmente apta para la generación y existencia de vida en el Sistema Solar se llama Ecósfera, una envoltura teórica alrededor del Sol en la que un planeta no tendría una temperatura ni demasiado elevada ni demasiado baja para la existencia de la vida. 

De todos los planetas de nuestro Sistema Solar, la Tierra es el único planeta que cae totalmente dentro de la Ecósfera; en las cercanías existe un par de planetas: Venus al interior y Marte en el exterior próximo. Marte, el planeta desértico, gira alrededor del Sol, muy cerca de los límites de la vida, en la superficie exterior de la Ecósfera.

La Ecósfera ocupa una región del Sistema Solar entre los 130 y 225 millones de kilómetros del Sol. Es como una gran zona esférica que rodea a nuestra estrella. Los planetas, en relación de sus distancias al Sol, pueden caer dentro o fuera de la Ecósfera. En el caso de Mercurio, durante el "día", la temperatura alcanza los 350 grados centígrados y disminuye hasta los -170 grados centígrados durante la noche; no existen rastros de agua. El siguiente planeta, Venus, rodeado de densas nubes de dióxido de carbono que son capaces de retener el calor logrando mantener a la superficie caliente, a 458 grados centígrados, con la hipótesis de que en la atmósfera exterior más fría se podría albergar alguna forma de vida. Nuestro planeta Tierra, con temperatura superficial de unos 20 grados centígrados, con sus grandes reservas de agua (en su mayoría en forma líquida), alberga vida en abundancia.

En Marte, la temperatura difícilmente supera el punto de congelación del agua. Si bien puede la superficie alcanzar los 18 grados centígrados en verano, el agua se mantiene atrapada en los casquetes polares. Para planetas exteriores más allá de Júpiter y Saturno, las condiciones son radicalmente diferentes. Planetas gigantes que someten a su atmósfera y superficie a grandes presiones, donde la vida difícilmente se puede crear, aunque estas improbabilidades podrían no existir. Y con la probabilidad adicional de la existencia de vida gracias al calor interno de los planetas exteriores gigantes.

Como quiera que sea, el Sol es, desde muchas perspectivas, una estrella corriente. Cabe pensar que la Tierra, lejos de ser única, es uno de los innumerables planetas esparcidos por todo nuestro Universo donde pudo asentarse y desarrollarse materia viviente, con la cual estamos formados.

Astrobiology Magazine: una revista de la NASA sobre la búsqueda de vida en el espacio

El portal de la NASA hospeda el sitio de Astrobiology Magazine, una revista en línea dedicada a difundir los avances en el estudio de la biología en el espacio. Cuenta con importantes secciones sobre las investigaciones realizadas en la Tierra, así como la exploración en el Sistema Solar y las misiones de búsqueda de vida en el universo. Cuenta con una sección denominada "Los Grandes Debates" donde se exponen las controversias propias de la investigación de evidencia de vida en el espacio.



Aunque el sitio es de idioma inglés, éste ofrece variada información sobre las investigaciones recientes en el tema.

Sitio: http://www.astrobio.net

14 de enero de 2011

Encuentran bacterias vivas de 34 mil años de edad

Un hallazgo importante se ha registrado en un lago salado de California: un grupo de bacterias que quedaron sepultadas en sal han sobrevivido durante 34 mil años.

Bacteria viva con más de 30 mil años de edad. Crédito: Brian Schubert.


Referencia:
http://www.ouramazingplanet.com/ancient-bacteria-organisms-found-buried-alive-0943/

11 de enero de 2011

La misión Kepler de la NASA descubre el primer planeta rocoso fuera del sistema solar

La sonda espacial Kepler de la NASA ha descubierto el primer planeta rocoso fuera del sistema solar. Llamado Kepler-10b es aproximadamente 1.4 veces más grande que la Tierra. El planeta gira alrededor de su estrella en 0.84 días, es decir circunda a su estrella !en menos de un día terrestre!. Este descubrimiento sitúa al exoplaneta Kepler-10b como el más pequeño descubierto hasta la fecha por la sonda Kepler durante más de ocho meses colectando datos. Por su distancia cercana a la estrella no es posible encontrar agua líquida.



Este video describe el descubrimiento del planeta y los análisis aplicados en los datos colectados. Narrado por la lider del proyecto Natalie Batalha.

8 de enero de 2011

Vida alrededor de enanas rojas

Un resultado mejora las posibilidades de la vida en planetas que orbiten enanas rojas y otro incrementa el número de este tipo de estrellas en el Universo.

En septiembre pasado saltó a los medios una noticia sobre el descubrimiento de otro planeta orbitando alrededor de Gliese 581, una enana roja. Este planeta, de unas tres masas terrestres, estaba en la zona de habitabilidad de la estrella, una estrecha franja cerca de la estrella. Gliese 581g gira a sólo 15 millones de kilómetros de su estrella y efectúa una órbita cada 37 días.

Planeta y estrella enana roja. Autor: ASA, ESA y G. Bacon (STScI)
Las estrellas enanas rojas son pequeñas y frías comparadas con estrellas como el Sol, aunque brillan durante mucho más tiempo (a menor gasto de energía más dura el combustible termonuclear). Esta menor temperatura y energía emitida se traduce en que un planeta en el que haya agua líquida debe orbitar muy cerca de la estrella y el margen de error es más bien pequeño. Si un cuerpo orbita alrededor de otro a una distancia pequeña, el efecto de las mareas hace que se sincronicen el periodo orbital y el de rotación, de tal modo que, como nuestra Luna, presente siempre una misma cara hacia el cuerpo al que orbita.

Esto tiene un par de consecuencia sobre la hipotética vida en uno de estos planetas. En primer lugar hay una cara caliente que mira a su sol y otra en permanente oscuridad. Aunque en un principio se creía que una cara se asaría bajo los fuegos estelares y la otra se congelaría, los modelos climáticos indican que la atmósfera reparte el calor y esa situación dramática no se daría. Habría además una franja con la luz y temperatura adecuadas en la que la vida se sentiría cómoda. Una vida bajo un sol en permanente puesta, una penumbra roja e infrarroja eterna.

Pero este inconveniente no es el único. La vida en la Tierra es posible porque nuestro planeta tiene una magnetosfera. Ésta desvía la mayoría de las partículas cargadas del viento solar. Si no fuera por esta magnetosfera la superficie terrestre estaría sometida a una fuerte radiación e incluso la atmósfera se vería sometida a la disociación de las moléculas de agua. Pero las moléculas orgánicas son muy frágiles. Un baño de radiación excesivo puede incluso impedir la formación de las moléculas orgánicas primigenias que den origen a la vida.

Se cree que el campo magnético de la Tierra se genera gracias a un efecto de dinamo en el que están involucrados las corrientes de convección del núcleo metálico fundido de la Tierra y la rotación de la misma. Por tanto, si este modelo es el correcto no podría aplicarse a planetas como Gliese 581g, que tienen una rotación tan lenta, al menos en principio. Sin embargo, Natalia Gómez-Pérez y sus colaboradores del Carnegie Institution (Washington DC) han estudiado cómo serían los núcleos de estos planetas y concluyen que podrían generar un campo magnético lo suficientemente intenso que permitiera la formación de una química lo suficientemente compleja.

Pero este resultado no es la única buena noticia sobre la posibilidad de vida en el Universo. Al parecer el número de enanas rojas que hay en el Universo es mucho mayor de lo que se imaginaba, multiplicándose así las posibilidades de que haya vida fuera de la Tierra. El número de estrellas que creemos hay en el Universo se ha multiplicado por tres a raíz de este estudio.

Las enanas rojas son bastante frías y pequeñas así que son muy poco brillantes, de ahí la dificultad de observación de este tipo de estrellas y de elaborar un censo fiable de ellas, sobre todo fuera de nuestra galaxia. Además los modelos de formación estelar no son precisos en este punto. Los astrónomos no sabían bien la fracción de la población estelar del Universo que está compuesta por enanas rojas.

Un grupo de astrónomos ha usado el telescopio Keck para detectar las señales de presencia de enanas rojas en otras galaxias, concretamente en ocho galaxias elípticas cercanas situadas entre 50 y 300 millones de años luz de nosotros. Descubrieron que hay 20 veces más enanas rojas en ese tipo de galaxias que en nuestra Vía Láctea.

Este hallazgo tiene además implicaciones en la comprensión de la formación y evolución de las galaxias, dadas las diferencias entre unos tipos de galaxias y otros en este punto. Además, si hay muchas enanas rojas en las galaxias elípticas entonces hay que restar su contribución a la supuesta materia oscura, pues ésta deja ser oscura para brillar en el rojo e infrarrojo.

Este descubrimiento eleva el número de estrellas en el Universo capaces de soportar la vida a su alrededor. Según uno de los astrónomos implicados podría haber billones de planetas como la Tierra orbitando este tipo de estrellas con una edad mayor de 10.000 millones de años, números que facilitan una estadística muy favorable para la aparición de vida compleja.

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Enlaces en esta nota:
[2] Artículo en ArXiv.: http://arxiv.org/abs/1011.5798

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Este es un blog en español sobre la búsqueda de evidencia de vida en el universo