domingo, 25 de marzo de 2018

El James Webb Space Telescope buscará agua en nubes moleculares

Texto original: Laurel Kornfeld, James Webb Space Telescope will search for water in molecular clouds, thespacereporter.com, Mar 14, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
El James Webb Space Telescope buscará agua en nubes moleculares

Los científicos buscan comprender la formación y la evolución del agua y los bloques de construcción de la vida en las nubes que forman estrellas.

Por Laurel Kornfeld 

Cuando el James Webb Space Telescope (JWST) de la NASA  se lance el próximo año, un equipo de astrónomos lo usará para observar nubes moleculares, nubes interestelares de gas, polvo y moléculas a partir de las cuales se forman estrellas, por el hidrógeno y el oxígeno necesarios para producir agua.

La mayor parte del agua del universo se encuentra en nubes moleculares, que son extremadamente frías. El polvo dentro de las nubes asiste a las reacciones químicas dentro de ellas y protege las nubes de la luz ultravioleta.

Las nubes moleculares individuales pueden albergar una variedad de moléculas, desde hidrógeno molecular simple hasta compuestos orgánicos complejos.

Las moléculas se adhieren a los granos de polvo y, con el tiempo, se acumulan como hielos. En las superficies de los granos de polvo, ocurren varias reacciones químicas. El hidrógeno se combina con el oxígeno para crear agua; el carbono se combina con el hidrógeno para crear metano y el nitrógeno se combina con el hidrógeno para crear amoníaco.

Cuando las nubes moleculares colapsan para formar estrellas y sistemas planetarios, los cristales de hielo que contienen estos compuestos, que forman los bloques de construcción de la vida, son entregados a los planetas recién formados.

"Si podemos entender la complejidad química de estos hielos en la nube molecular y cómo evolucionan durante la formación de una estrella y sus planetas, entonces podemos evaluar si los bloques de construcción de la vida deberían existir en cada sistema estelar," explicó Melissa. McClure de la Universiteit van Amsterdam en los Países Bajos, que es la investigadora principal del proyecto de búsqueda de agua.

Usando los espectrógrafos de alta resolución del JWST, los investigadores observarán una región  de formación estelar próxima conocida como el Chamaeleon Complex, ubicado aproximadamente a 500 años luz de la Tierra, en el cielo del hemisferio sur. Esta región contiene varios cientos de proto estrellas que no tienen más de un millón de años.

Los instrumentos infrarrojos altamente sensibles del JWST   serán capaces de observar estrellas débiles de fondo detrás de las nubes moleculares. Los investigadores planean mapear el contenido de los hielos dentro de la extensión de la nube y dentro de estrellas individuales en un esfuerzo por descubrir dónde se forma cada uno de los hielos.

También estudiarán los discos protoplanetarios, que son discos de gas y polvo que rodean a las protoestrellas, de los que se forman los planetas en órbita, para identificar los tipos y niveles de hielos dentro de un radio de aproximadamente cinco billones de millas de las protoestrellas.

"Los cometas han sido descritos como bolas de nieve sucias. Al menos parte del agua en los océanos de la Tierra probablemente fue liberada por los impactos de los cometas al principio de la historia de nuestro sistema solar. Observaremos los lugares donde los cometas se forman alrededor de otras estrellas," dijo Klaus Pontoppidan, miembro del equipo del Space Telescope Science Institute (STScI).

Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.

Fuente Laurel Kornfeld, James Webb Space Telescope will search for water in molecular clouds, thespacereporter.com, Mar 14, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador

domingo, 18 de marzo de 2018

Podrían existir bíosferas poco profundas debajo de los techos helados de las lunas oceánicas

Texto original: Charles Q. Choi, Could shallow bioespheres exist beneath the icy ceilings of ocean moons, astrobio.net, Mar 8, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
Podrían existir bíosferas poco profundas debajo de los techos helados de las lunas oceánicas

Especies como los gusanos tubo vestimentiferanos, Riftia pachyptila, como los encontrados cerca de las islas Galápagos, representan los tipos de vida que pueden persistir cerca de los respiraderos hidrotermales de aguas profundas. Crédito: NOAA Okeanos Explorer Program, Galapagos Rift Expedition 2011.

La vida extraterrestre podría existir potencialmente en la parte inferior de las capas heladas de la luna de Júpiter Europa y otros mundos congelados gracias a la intersección de la energía química que se eleva desde los respiraderos hidrotermales en el fondo del océano y los oxidantes que se difunden desde la superficie.

Los océanos globales existen ocultos bajo las costras heladas de cuerpos como las lunas de Júpiter Europa, Ganimedes y Calisto, y las lunas de Saturno Encelado y Titán. A diferencia de los océanos de la Tierra, que son calentados desde arriba por el Sol, estos vastos cuerpos de agua probablemente sean calentados desde abajo por los respiraderos hidrotermales en el lecho marino.

Una fuente potencial de los componentes básicos de la vida en estos océanos ocultos podría ser las reacciones químicas entre el agua de mar y el fondo marino o los respiraderos hidrotermales. El calor de los respiraderos hidrotermales revolvería estas aguas, mezclando microbios y nutrientes hacia arriba.

Al mismo tiempo, los electrones de alta energía que bombardean las superficies heladas de estos mundos congelados desde sus gigantes planetas cercanos generarían químicos conocidos como oxidantes, que podrían ayudar a los organismos a utilizar moléculas de combustible, así como el oxígeno ayuda a la vida en la Tierra a quemar nutrientes para obtener energía. El batido de las costras heladas podría liberar estos oxidantes en los océanos ocultos.

El astrobiólogo Michael Russell en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, y sus colegas sugieren que donde una costra helada y un océano oculto se encuentran en un mundo congelado como Europa, estas dos fuentes de los componentes básicos de la vida podrían unirse y potencialmente apoyar la evolución de la vida. En la parte inferior de la costra helada de Europa, sugieren que se puede formar una biosfera – una red de ecosistemas – poco profunda.

"Todos los ingredientes y la energía gratuita requerida para la vida están enfocados en un solo lugar," dice Russell.

Los científicos detallaron su investigación en un paper publicado en la revista Astrobiology.

La superficie de Europa es una capa de hielo que cubre un océano global y muestra características increíbles. Largas grietas y crestas lineales se entrecruzan en la superficie, rotas por regiones de terreno alterado donde la corteza del hielo superficial se ha resquebrajado y vuelto a congelar en nuevos patrones. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Los científicos observaron que las capas donde se juntan el hielo y el agua pueden soportar una amplia variedad de vida en la Tierra. Las comunidades densas de múltiples especies de algas, bacterias, protistas e incluso invertebrados multicelulares se forman anualmente bajo el hielo marino cerca de la Antártida cuando la abundante luz solar alimenta la fotosíntesis de las algas. Además, la escorrentía de las aguas sulfurosas del [manatial] Gypsum Springs en la isla Axel Heiberg en el Alto Ártico canadiense es hogar de serpentinas de bacterias bajo la capa de nieve y hielo.

Los investigadores sugieren que sus hallazgos podrían ayudar a enfocar la búsqueda de vida en Europa mediante el uso de robots para explorar la parte inferior de las costras heladas. Agregan que, en Europa, los microbios podrían alcanzar densidades comparables a las esteras microbianas en la Tierra.

"Si fuéramos a encontrar vida en Europa, eso respaldaría fuertemente la teoría de la ventilación alcalina submarina," que sugiere que la vida en la Tierra se originó cerca de conductos hidrotermales alcalinos subacuáticos, dice Russell.

La investigación de Russell fue apoyada por el Astrobiology Institute de la NASA.

Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.

Fuente Charles Q. Choi, Could shallow bioespheres exist beneath the icy ceilings of ocean moons, astrobio.net, Mar 8, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador

domingo, 11 de marzo de 2018

La vida podría existir en otros universos con diferentes leyes físicas

Texto original: Daniel Starkey, Life Could Exist in Other Universes with Different Physical Laws, geek.com, 02.02.2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
La vida podría existir en otros universos con diferentes leyes físicas


MIT/Carnegie Institution for Science

Alguna vez se preguntó cómo sería la vida si viviéramos en un universo radicalmente diferente? Y no, no me refiero a "imaginar vida alienígena," quiero decir, "tratar de pensar en una forma de vida que existiría si los átomos no pudieran mantenerse unidos." Es una pregunta extraña y que deforma la noción misma de lo que incluso llamamos vida, pero eso es exactamente lo que hizo un equipo de científicos en la University of Michigan.

En un experimento mental, intentaron determinar cómo sería el universo si removieras una fuerza fundamental  — en este caso la fuerza débil  — para ver si la vida sería posible. Resulta, al menos de acuerdo a sus matemáticas, que algo parecido a la vida podría sobrevivir en esas condiciones. Y eso admitamoslo es bastante extraño pensarlo.

Si no estás familiarizado, hay cuatro fuerzas fundamentales en el universo. Estos son los fundamentos de casi todo con lo que interactúas e incluyen la gravedad, el electromagnetismo y luego las fuerzas nucleares fuertes y débiles. La gravedad, en resumen, mantiene grandes cosas juntas, el electromagnetismo mantiene a los pequeños juntos, la fuerza fuerte mantiene unidos a los más pequeños, y la fuerza débil rompe algo algunas cosas aparte de tiempo en tiempo [=kinda rips some things apart from time to time].

Si combina estas ideas con la forma en que generalmente funciona el universo  — como la interacción entre la materia y la antimateria, o la masa de partículas específicas  — puede comenzar a formar modelos sobre otros universos posibles. Estas reglas, las constantes universales, las partículas que lo guían todo y las formas en que interactúan todas estas facetas de la realidad son como las reglas fundamentales de la existencia. Y, pensarías, jugar con uno de ellos rompería todo. Pero no es así. Al menos no todo el tiempo.

"Aunque son algo diferentes del nuestro, tales universos siguen siendo potencialmente habitables," concluye el abstract del artículo. "La evolución estelar se produce principalmente a través de interacciones fuertes, con deuterio quemandose primero en helio, y luego el helio fusionandose en carbono. Las estrellas de baja masa de combustión de deuterio pueden durar mucho tiempo, y las estrellas de mayor masa pueden sintetizar los elementos más pesados necesarios para la vida."

Es extraño comprender cómo funcionaría el universo si se expulsara un solo pilar. No podrías, por ejemplo, hacer esto con las otras tres fuerzas. Al menos, no que sepamos. El electromagnetismo mantiene juntos objetos del tamaño de un ser humano, se necesitaría gravedad para formar estrellas, y la fuerza fuerte mantiene en su lugar a los mismos protones y neutrones. Entonces, qué pasa con la fuerza débil que lo hace reemplazable, en cierto sentido? Y por qué importa algo de esto?

"Ver estas preguntas puede decirnos algo sobre nuestro propio universo," le dijo el autor del estudio Alex Howe a Gizmodo. El hecho de que las estrellas aún sean estables y se formen, indica algo potencialmente más fundamental sobre ellas. Además, vale la pena saber cuán esenciales son en realidad las reglas básicas que gobiernan nuestra realidad.

Aún así, no hay indicios de que un universo como este realmente exista. Nadie ha descubierto ninguna evidencia sustancial de un multiverso que podamos percibir o estudiar, por lo que, por el momento, está fuera del ámbito de la ciencia clásica. Sin embargo, es un útil experimento de mental, y es genial ver modelos de computadora respaldando esto al menos un poco.

Supongo que todavía estoy atrapado en la idea de que sería extraño si otros universos tuvieran algo así como nuestra física. Tal vez sea solo yo, o mi relativa falta de conocimiento de física avanzada, pero es difícil concebir un universo separado que funcione incluso un poco como el nuestro. La idea de que la luz o cualquier cosa existiría en una forma que pudiéramos reconocer es extraña para mí.

Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.

Fuente Daniel Starkey, Life Could Exist in Other Universes with Different Physical Laws, geek.com, 02.02.2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador

domingo, 4 de marzo de 2018

La vida en el desierto más seco del mundo se ve como un signo de vida potencial en Marte

Texto original: Washington State University, Life in world's driest desert seen as sign of potential life on Mars, sciencedaily.com, February 26, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador
La vida en el desierto más seco del mundo se ve como un signo de vida potencial en Marte
Los microorganismos se recuperaron después de décadas sin agua

Fecha: Febrero 26, 2018

Fuente: Washington State University

Resumen: Por primera vez, los investigadores han visto la vida recuperarse en el desierto más seco del mundo, demostrando que también podría estar al acecho en el suelo de Marte.

El núcleo hiperárido del Desierto de Atacama. Crédito: Dirk Schulze-Makuch

Por primera vez, los investigadores han visto la vida recuperarse en el desierto más seco del mundo, demostrando que también podría estar al acecho en el suelo de Marte.

Dirigido por el científico planetario de la Washington State University, Dirk Schulze-Makuch, un equipo internacional estudió el rincón más seco del Desierto de Atacama en Sudamérica, donde pasan décadas sin lluvia.

Los científicos llevan tiempo preguntándose si los microbios en el suelo de este entorno hiperárico, el lugar más similar en la Tierra a la superficie Marciana, son residentes permanentes o simplemente vestigios moribundos de vida, arrastrados por el clima.

En un nuevo estudio publicado en las Proceedings of the National Academy of Sciences, Schulze-Makuch y sus colaboradores revelan que incluso el  hiperárido Desierto de Atacama puede proporcionar un ambiente habitable para los microorganismos.

Los investigadores descubrieron que las bacterias especializadas son capaces de vivir en el suelo, permanecer latentes durante décadas, sin agua y luego reactivarse y reproducirse cuando llueve.

"Siempre me ha fascinado ir a lugares donde la gente no cree que algo pueda sobrevivir y descubrir que la vida de alguna manera ha encontrado la manera de hacerlo funcionar," dijo Schulze-Makuch. "Dejando de lado las referencias de Jurassic Park, nuestra investigación nos dice que si la vida puede persistir en el ambiente más seco de la Tierra, hay buenas posibilidades de que pueda estar suspendida en Marte de una manera similar".

El límite seco de la vida

Cuando Schulze-Makuch y sus colaboradores fueron a Atacama por primera vez en 2015 para estudiar cómo los organismos sobreviven en el suelo del ambiente más seco de la Tierra, sucedió la más loca de las cosas.

Llovió.

Después de la extremadamente rara lluvia, los investigadores detectaron una explosión de actividad biológica en el suelo de Atacama.

Utilizaron cucharas esterilizadas y otros instrumentos delicados para recoger muestras de suelo de distintas profundidades y luego realizaron análisis genómicos para identificar las diferentes comunidades microbianas que se estaban reproduciendo en las muestras. Los investigadores encontraron varias especies autóctonas de vida microbiana que se habían adaptado para vivir en el entorno hostil.

Los investigadores regresaron a Atacama en 2016 y 2017 para dar seguimiento a su muestreo inicial y descubrieron que las mismas comunidades microbianas en el suelo volvían gradualmente a un estado latente a medida que la humedad desaparecía.

"En el pasado, los investigadores encontraron organismos moribundos cerca de la superficie y restos de ADN, pero esta es realmente la primera vez que alguien ha podido identificar una forma de vida persistente que vive en el suelo del Desierto de Atacama," dijo Schulze-Makuch. "Creemos que estas comunidades microbianas pueden permanecer latentes durante cientos o incluso miles de años en condiciones muy similares a las que se encontrarían en un planeta como Marte y luego volverían a la vida cuando llueva."

Implicaciones para la vida en Marte

Si bien la vida en las regiones más secas de la Tierra es dura, la superficie marciana es un ambiente aún más duro.

Es similar a una versión seca y mucho más fría del Desierto de Atacama. Sin embargo no siempre fue así.

Hace billones de años, Marte tenía pequeños océanos y lagos donde tempranas formas de vida pudieron haber prosperado. A medida que el planeta se secaba y se enfriaba, estos organismos podrían haber desarrollado muchas de las adaptaciones que las formas de vida en el suelo de Atacama usan para sobrevivir en la Tierra, dijo Schulze-Makuch.

"Sabemos que hay agua congelada en el suelo marciano y la investigación reciente sugiere fuertemente nevadas nocturnas y otros eventos de aumento de la humedad cerca de la superficie," dijo. "Si la vida alguna vez evolucionó en Marte, nuestra investigación sugiere que podría encontrarse [=it could have found] un nicho debajo de la subsuperficie severamente hiperárida de hoy."

Próximos pasos

En Marzo 15, Schulze-Makuch regresa a Atacama durante dos semanas para investigar cómo los habitantes nativos de Atacama se han adaptado para sobrevivir. Dijo que a su equipo de investigación también le gustaría buscar formas de vida en el estanque Don Juan en la Antártida, un lago muy poco profundo que es tan salado que permanece líquido incluso a temperaturas tan bajas como -58 grados Fahrenheit.

"Solo quedan unos pocos lugares en la Tierra para ir en busca de nuevas formas de vida que sobrevivan en el tipo de entornos que encontrarías en Marte," dijo Schulze-Makuch. "Nuestro objetivo es entender cómo son capaces de hacerlo así sabremos qué buscar en la superficie marciana."

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Washington State University. Original escrito por Will Ferguson, College of Arts and Sciences. Nota: El contenido puede editarse por estilo y duración.

Referencia de la revista:

Dirk Schulze-Makuch, Dirk Wagner, Samuel P. Kounaves, Kai Mangelsdorf, Kevin G. Devine, Jean-Pierre de Vera, Philippe Schmitt-Kopplin, Hans-Peter Grossart, Victor Parro, Martin Kaupenjohann, Albert Galy, Beate Schneider, Alessandro Airo, Jan Frösler, Alfonso F. Davila, Felix L. Arens, Luis Cáceres, Francisco Solís Cornejo, Daniel Carrizo, Lewis Dartnell, Jocelyne DiRuggiero, Markus Flury, Lars Ganzert, Mark O. Gessner, Peter Grathwohl, Lisa Guan, Jacob Heinz, Matthias Hess, Frank Keppler, Deborah Maus, Christopher P. McKay, Rainer U. Meckenstock, Wren Montgomery, Elizabeth A. Oberlin, Alexander J. Probst, Johan S. Sáenz, Tobias Sattler, Janosch Schirmack, Mark A. Sephton, Michael Schloter, Jenny Uhl, Bernardita Valenzuela, Gisle Vestergaard, Lars Wörmer, Pedro Zamorano. Transitory microbial habitat in the hyperarid Atacama DesertProceedings of the National Academy of Sciences, 2018; 201714341 DOI: 10.1073/pnas.1714341115

Cite esta página: MLA  APA  Chicago

Nota Traducción castellana de Andrés Salvador (Sujeta a revisión). Las notas entre corchetes son del traductor.

Fuente Washington State University, Life in world's driest desert seen as sign of potential life on Mars, sciencedaily.com, February 26, 2018 - Trad. cast. de Andrés Salvador