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Nuevas pistas revelan que las manchas blancas en Ceres probablemente son sales

 Esta representación del cráter Occator en falso color, muestra la diferencia de composición en la superficie. Créditos: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Esta representación del cráter Occator en falso color, muestra la diferencia de composición en la superficie.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Desde que la misión Dawn comenzó a enviar imágenes de Ceres, el planeta enano que se encuentra ubicado en el cinturón de asteroides de nuestro Sistema Solar, una de las cosas que más llamó la atención fue la presencia de unas manchas blancas en la superficie. Se especuló mucho sobre su origen e incluso algunos fanáticos de las conspiraciones (con explicaciones bastante «tiradas de las mechas») hablaban de que las manchas eran ciudades iluminadas.

Pero esta semana la ciencia nos entregó nuevas pistas que parecen revelar la verdadera composición de las manchas: sales. Además, recibimos noticias sobre la detección de amoniaco, que nos da nuevas ideas sobre la formación de Ceres. Ambos estudios, publicados en Nature, representan los mayores resultados publicados hasta ahora sobre este planeta enano.

Los puntos brillantes de Ceres

Ceres posee más de 130 áreas brillantes, y la mayoría de ellas están asociadas con cráteres que quedaron por impactos en su superficie. Otras áreas permanecían siendo un misterio.
Un grupo de científicos, liderados por Andreas Nathues del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar, en Göttingen, Alemania, dice que el material brillante es consistente con un tipo de sulfato llamado hexahidrita. Usando las imágenes de Dawn, el equipo de investigadores sugiere que estas áreas ricas en sales se fueron acumulando luego de la sublimación de hielos en el pasado, y fueron desenterradas por los impactos de asteroides, como una mezcla de sales y hielo.
Según el mismo Nathues, «La naturaleza global de los puntos brillantes de Ceres sugiere que este mundo tiene una capa bajo su superficie que contiene hielo de agua salado.»

El cráter Occator


Hasta ahora, no ha habido una detección sin ambigüedades de la presencia de hielo de agua en Ceres, ya que se necesitan datos con mucho mejor resolución para responder a esta incógnita.

El cráter Occator destaca por contener el material más brillante existente sobre la superficie de Ceres. Occator también parece estar entre las formaciones más jóvenes de Ceres, con una estimación de unos 78 millones de años de edad, según los científicos.
En el estudio publicado esta semana, los investigadores notaron que algunas vistas del cráter parecen mostrar una neblina difusa que llena el suelo de Occator. Esto podría estar asociado a observaciones de vapor de agua en Ceres hechas por el observatorio espacial Herschel, publicadas en 2014.
La niebla parece estar presente en imágenes tomadas durante el mediodía (tiempo local en Ceres), y ausente durante el amanecer y el atardecer. Esto sugiere que es un fenómeno similar a lo que se ve en la superficie de los cometas, donde la luz del Sol calienta la superficie haciendo que el hielo sublime y levante partículas de hielo y polvo. Los datos que se tomen a futuro quizás logren revelar más pistas sobre los procesos que causan esta actividad.

La presencia de niebla también se logró detectar en el segundo cráter con material más brillante en Ceres: Oxo.

Al parecer, también existe algún proceso geológico que continuamente aporta hielo a la superficie, rellenando lo que se va perdiendo.

Arcilla rica en amoniaco

En el segundo estudio, se estudió la composición de Ceres y se encontró evidencias de arcillas ricas en amoniaco. Para esto se usaron datos del espectrógrafo infrarrojo y visible que va abordo de Ceres, y que permite observar la luz reflejada por la superficie, en distintas longitudes de onda, permitiendo identificar los minerales que componen la superficie.

Actualmente, el hielo de amoniaco se evaporaría en Ceres, ya que es demasiado cálido. Sin embargo, las moléculas de amoniaco pueden permanecer si se combinan con otros minerales.

El hecho de que existan compuestos con amoniaco aumenta las posibilidades de que Ceres no se haya formado en el cinturón de asteroides donde se encuentra actualmente, sino que en las partes exteriores del Sistema Solar. Otra hipótesis es que se haya formado cerca de su ubicación actual, pero que hubiese incorporado materiales que derivaron desde la parte externa del Sistema Solar, cerca de la órbita de Neptuno, donde los hielos de nitrógeno son térmicamente estables.

Finalmente, dejamos un video sobre la rotación de Ceres y el cráter Occator:

Fuentes:
NASA
Nature
Nathues, A. et al. Nature (2015)
De Sanctis, M. C. et al. Nature (2015)

¿ Qué sabemos sobre envejecer ?

Una de las típicas conversaciones hoy en día es cómo estar saludable, qué dieta seguir, qué nos hace mal a cierta edad, cómo no enfermarse, etc. En fin, todos envejecemos y la vida se nos hace más difícil. Hace poco leí una nota de Science Magazine que me hizo recordar estos temas nuevamente y decía algo así.

La idea maravillosa de evitar la muerte se ha convertido en una misión científica donde la tarea principal es ganar años pero con una vida saludable. Médicos y científicos buscan los caminos más factibles para aumentar el número de años de vida sin complicaciones como enfermedades crónicas, cáncer o deterioro cognitivo.

Pero antes de que podamos intervenir en estos asuntos, tenemos que entender los mecanismos celulares y moleculares que impulsan y provocan el envejecimiento y la senescencia.

Una de las claves está en nuestros telómeros, pero ¿qué son?

 Imagen conceptual de los telómeros (rojo), los extremos protectores de nuestros cromosomas, que se  reducen a medida que envejecemos.

Imagen conceptual de los telómeros
(rojo), los extremos protectores
de nuestros cromosomas, que se
reducen a medida que envejecemos.

Básicamente es una región de secuencias de nucleótidos repetitivos en los extremos de un cromosoma, que tienen la función de proteger el extremo del cromosoma de deterioro o de la fusión con los cromosomas vecinos. Estos telómeros se encogen mientras nuestra edad avanza. Otros residen en nuestras células madres, donde sólo pueden reparar nuestros tejidos por un tiempo.

Nuestras mitocondrias, también llamadas motores de la célula, pueden darnos algunas respuestas a la prolongación de la juventud. Otras investigaciones para encontrar la clave de la juventud apuntan a cambios en la microbiota intestinal, asociada a la fragilidad de los ancianos.

A nivel mecánico, la modulación de la co-enzima NAD+ (la nicotinamida adenina dinucleótido tiene varias funciones esenciales en el metabolismo) ya sea en su uso y producción puede prolongar la esperanza y calidad de vida.

Recientes estudios de gerociencia (campo interdisciplinario que tiene como objetivo comprender la relación entre el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con la edad) apuntan a aprovechar nuestros conocimientos básicos del envejecimiento para promover los avances a mayor escala. Se ha avanzado en pruebas con animales, donde por medio de los genes, dieta, temperatura ambiental y apareamiento se han creado miembros más longevos que aportan y ayudan a encaminar los estudios de biología humana.

Moscas Matusalén presentan un proyecto pionero en la biología del envejecimiento. Se describe la investigación sobre los primeros organismos que aumentaron su esperanza de vida, y  donde su envejecimiento fue más lento por la manipulación hereditaria. Estos organismos son moscas de la fruta de la especie Drosophila melanogaster, el gran caballo de batalla de la genética.
Moscas Matusalén presenta un proyecto pionero en la biología del envejecimiento. Se describe la investigación sobre los primeros organismos que aumentaron su esperanza de vida, y donde su envejecimiento fue más lento por la manipulación hereditaria. Estos organismos son moscas de la fruta de la especie Drosophila melanogaster, el gran caballo de batalla de la genética.

Uno de los últimos estudios más prometedores se están haciendo con los biomarcadores del envejecimiento, estos predicen mejor la capacidad funcional a una edad más tardía que la edad cronológica. Dicho de otra manera, los biomarcadores del envejecimiento darían la verdadera «edad biológica», que puede ser diferente de la edad cronológica.

Por ejemplo, el encanecimiento del cabello aumenta con la edad, pero no puede ser llamado un biomarcador de envejecimiento, debido que hay personas de 25 hasta 100 que poseen canas, así como otras que no. Del mismo modo, las arrugas de la piel y otros cambios comunes que se observan con el envejecimiento no son mejores indicadores de funcionalidad futura que la edad cronológica. Biogerontólogos han continuado con sus esfuerzos para encontrar y validar biomarcadores del envejecimiento, pero es un camino lento.
Los relojes biológicos, por ejemplo el reloj epigenético, son prometedores biomarcadores del envejecimiento.

Les dejo una video sobre qué son los biomarcadores y para qué sirven 😉

En resumen, medidas precisas de la edad biológica podrían ser útiles para:

– probar la validez de diversas teorías del envejecimiento biológico
– el diagnóstico de diversas enfermedades relacionadas con la edad y para definir los subtipos de cáncer
– predecir / pronosticar la aparición de diversas enfermedades
– servir como marcadores sustitutos para la evaluación de las intervenciones terapéuticas que incluyen enfoques de rejuvenecimiento
– el estudio de la biología del desarrollo y la diferenciación celular
– aplicaciones forenses, por ejemplo para estimar la edad de un sospechoso sobre la base de la sangre a la izquierda en una escena de crimen


Esperemos estos estudios sigan progresando para que un un futuro nuestra calidad de vida mejore y sigamos aprendiendo sobre el UNIVERSO hasta más viejos 🙂

Fuente: Science, AAAS

Star Tres recomienda: videos cortos de ciencia

En los últimos días hemos encontrado varios videos entretenidos y educativos sobre ciencia, así que decidimos hacer una nota recopilando este material para que se diviertan.


– Animaciones de Astronomía del Instituto Milenio de Astrofísica MAS:

Dibujados por Guillo, con música de Camilo Salinas y Pablo Ilabaca de 31 Minutos, y un comité creativo de cinco astrónomos, estos dos animates buscan dar a conocer el cosmos de manera entretenida. Existe el proyecto de crear nuevos capítulos pero tendremos que esperar un tiempo para disfrutar de ellos.

Desde el Big Bang a la humanidad

Breve Historia de la Observación Astronómica

– Einstein 100: Teoría de la Relatividad General

Cortometraje que celebra el centenario de la teoría de la Relatividad General de Einstein. Con animaciones de Eoin Duffy (http://eoinduffy.me) y David Tennant como narrador.

– Super Science Friends:

Serie animada con la cantidad justa de inteligencia y estupidez. Creada por Brett Jubinville junto con creativos de Tinman Estudios. Cuenta historias de un equipo de súper científicos (Einstein, Marie Curie, Freud, Tapputi, Darwin y Tesla) que viajan en el tiempo y son liderados por Winston Churchill. En sus viajes luchan contra los nazis, zombis y todo tipo de villanos.

– Animaciones de la Sociedad Max Planck

Caricaturas para niños y adultos, donde se explica de qué estan hechas las estrellas y cómo las estudian los astrónomos, junto a otra animación donde muestran porque somos como las estrellas.


What are stars made of?

Why am I like a star?


Esperamos que disfruten de estos videos y ¡Cuéntennos en los comentarios que les parecieron!

Nueva evidencia arqueológica de presencia humana «temprana» en Monte Verde, Chile

«Si su equipo está en lo correcto, el descubrimiento sacudirá tanto la arqueología y la genómica del poblamiento de las Américas» dice el arqueólogo Jon Erlandson, de la Universidad de Oregon en Eugene.

¿Cómo, por qué medio, hace cuántos años llegó el hombre al continente Americano? Es una pregunta que científicos y en este caso arqueólogos están tratando de descifrar.

Al sur de Chile, específicamente en Puerto Montt se encuentra Monte Verde, el lugar que científicos extranjeros y chilenos le han dedicado su atención desde la década de los 70.

journal.pone.0141923.g001

Guiados por el arqueólogo Tom Dillehay, conocido por la investigación que causó revuelo décadas atrás por afirmar que los humanos ocuparon Sudamérica hace 14.500 años, esta nueva investigación en la zona de Monte Verde abrirá un nuevo debate.

En la publicación informa que las personas en Monte Verde construyeron fogatas, cocinaron plantas y carne, además de la construcción de herramientas hace 18.500 años, lo que hace retroceder el poblamiento de las Américas por unos 4000 años.

journal.pone.0141923.g004

Investigaciones anteriores y estudios genéticos sugieren que los antepasados ​​de los paleoindios primero dejaron Siberia hace no más de 23.000 años (http://www.sciencemag.org/content/349/6250/aab3884.abstract), por lo que las nuevas fechas de Dillehay sugieren que no perdieron mucho tiempo en alcanzar el extremo sur de las Américas.

Además, el hallazgo plantea preguntas sobre el comienzo de la población en América del Norte, donde nadie ha encontrado pruebas ampliamente aceptadas de la ocupación antes de hace 14.300 años. «¿Dónde diablos estaban las personas en América del Norte a esa hora?», se pregunta el arqueólogo David Meltzer, de la Universidad Metodista del Sur en Dallas, Texas.

journal.pone.0141923.g006

En la excavación realizada el 2013, aparecieron 39 artefactos de piedra, incluyendo hojuelas, cuchillas, y “cores” (subproducto de la fabricación de herramientas), cerca de las plantas o los huesos de animales que habían sido quemados en incendiados en 12 áreas. Esto sugiere una «presencia efímera irregular», dice Dillehay.

La datación por radiocarbono estima que las plantas y los huesos de animales pertenecen al periodo de 14.500 y 18.500 años, y quizás hasta 19.000 años. La última edad de hielo estaba empezando a decaer en ese momento, dejando un fresco bosque templado lluvioso en Monte Verde, a unos 60 kilómetros del Océano Pacífico. Dillehay especula que los primeros paleoindios se trasladaron a lo largo de los corredores desglaciaciados entre la costa y los Andes, cazando llamas paleo (https://es.wikipedia.org/wiki/Palaeolama) y gonfotéridos (https://es.wikipedia.org/wiki/Gomphotheriidae)

Pero como siempre debe haber debate, no todo el mundo está convencido, el arqueólogo Michael Waters de Texas A & M University en College Station, se pregunta si los artefactos de piedra eran en realidad creados por el hombre, y dice que el equipo no ha eliminado la posibilidad de que los incendios (rastros de fogatas) eran naturales.

Dillehay admite que su equipo encontró algunas herramientas de piedra que indudablemente son hechas por la mano del hombre. Sin embargo, señala que alrededor de un tercio de las herramientas fueron hechas a partir de materiales exóticos, como la piedra caliza y cuarzo blanco desde fuera del área, lo que sugiere que las personas transportaban la piedra.
Meltzer encuentra esto atractivo. «Las muestras no gritan ‘hecha por la mano del hombre’ «, él está de acuerdo, «pero el grupo de Dillehay ha hecho una evaluación cuidadosa de su forma y la materia prima … Es una prueba que no podemos ignorar.»

Esperemos que se siga trabajando en esta zona, para poder recabar mas información y así seguir con este debate tan interesante. Por último destacar la participación del Instituto de Ciencias de la Tierra, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile en la elaboración de este artículo.

Fuentes:
PLOS ONE
Science, AAAS

Por primera vez se observa de forma directa el «nacimiento» de exoplanetas

Ilustración artística de planetas en formación en un disco circunestelar como el que rodea a la estrella LkCa-15. Los planetas en el "gap" barren el material que, de otro modo, hubiese caído a la estrella. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Ilustración artística de planetas en formación en un disco circunestelar como el que rodea a la estrella LkCa-15. Los planetas en el «gap» barren el material que, de otro modo, hubiese caído a la estrella. Créditos: NASA/JPL-Caltech

Entre los miles de exoplanetas confirmados al día de hoy, este definitivamente va a destacarse, ¡porque aún se está formando!
Este nuevo «bebé» se encuentra en medio de un masivo disco de polvo y gas en torno a la estrella joven (joven = 2 millones de años) de nombre LkCa-15, que se encuentra a unos 450 años luz de nosotros y es de tamaño similar al Sol. A diferencia de otros sistemas en los que se pensaba que existían planetas en formación, esta vez el planeta ha sido directamente observado.

El álbum familiar

La técnica de detección directa de exoplanetas lleva ya varios años dando resultados. Uno de los primeros planetas «fotografiado» con esta técnica fue publicado en 2004, su nombre es 2M1207b, y no estuvo exento de polémica respecto a su real naturaleza planetaria. Desde entonces, muchas son las imágenes que hemos obtenido de estos lejanos planetas.
Entre los sistemas que han podido ser observados de forma directa, tenemos sistemas ya formados y que han limpiado su vecindario, y sistemas que aún presentan un disco de polvo en torno a la estrella, un vestigio de su formación. Ahora que por primera vez tenemos imágenes del «nacimiento» de un planeta, estamos completando un poco más el álbum familiar.

Los detalles del descubrimiento

Los resultados de este estudio han sido publicados en la prestigiosa revista Nature por Stephanie Sallum, Katherine Follette y sus colaboradores.
Pero, ¿por qué les ha tomado tanto tiempo a los astrónomos encontrar un sistema como este? Según las palabras de la misma Sallum, los planetas pasan sólo un periodo muy breve de sus vidas en esta etapa de formación, «es poco probable que te cruces con un planeta que aún se está formando.» Además, los sistemas estelares como LkCa-15 tienen mucho gas y polvo y las estrellas brillan de forma relativamente caótica. Todo ese desorden descarta la posibilidad de usar otras técnicas populares de detección, como la de tránsitos.

El método de Sallum y Follette fue observar el sistema desde «arriba», enfocándose en un espacio vacío («gap») entre la estrella y el anillo circundante de polvo y gas. Como estos «gaps» son causados por la acreción de planetas en formación, ellas pensaron que era el mejor lugar para comenzar su búsqueda. Pero aún sabiendo esto, «es una observación muy difícil de hacer – a 450 años luz de distancia, la separación que vemos entre el planeta y la estrella es muy, muy pequeña. Y no olvidemos que el planeta es mucho más débil que la estrella,» dice Sallum.

Esta detección, que representaba todo un desafío, se llevó a cabo gracias a dos técnicas combinadas de forma muy astuta. Los investigadores superpusieron imágenes infrarrojas del sistema LkCa-15, tomadas con el Large Binocular Telescope en Arizona (usando óptica adaptativa), con mediciones altamente específicas de una cierta longitud de onda de luz roja, llamada emisión de hidrógeno alfa, de los telescopios Magallanes, en Chile. Esta luz es un fuerte indicador de un planeta en formación, y se emite cuando los átomos de hidrógeno caen en el campo magnético del nuevo planeta. Esto les permitió descubrir sin ambigüedades a LkCa-15 b, que correspondería a un planeta de tipo gigante gaseoso. Esto implica que, por primera vez, se logró conectar la existencia de un «gap» con un planeta en proceso de formación dentro de él.
Curiosamente, los datos indican que hay otros dos planetas más en vías de formación, pero por razones que se desconocen, no tienen emisiones en hidrógeno alfa, lo que no permite una confirmación de su existencia.

Las observaciones con óptica adaptativa del  Large Binocular Telescope y el Magellan Adaptive Optics System (escala de colores) muestran múltiples fuentes en la región despejada (gap) del disco de transición de LkCa-15 (escala de grises).
Las observaciones con óptica adaptativa del Large Binocular Telescope y el Magellan Adaptive Optics System (escala de colores) muestran múltiples fuentes en la región despejada (gap) del disco de transición de LkCa-15 (escala de grises).

Este descubrimiento es importante no sólo por ser el primer sistema de este tipo que logra ser «fotografiado», sino porque representa una fuente importante de pistas sobre cuándo, dónde y cómo nacen los planetas jóvenes.

Les dejamos un video para que puedan conocer aún más sobre este nuevo sistema:

Fuentes:
Popular Mechanics
Space.com
Links de interés:
Artículo en Nature: Accreting protoplanets in the LkCa 15 transition disk, Sallum et al. 2015

Usa la Fuerza para aprender a programar

Créditos: Code.org y Disney
Créditos: Code.org y Disney

En medio de la espera por el estreno de la séptima entrega de Star Wars, The Force Awakens, les traemos interesantes noticias en especial para los más pequeños y aquellos a quienes les guste programar.

¿Por qué no usar la Fuerza para enseñarle a los niños a programar?

Esta es la motivación tras la alianza que formaron el sitio Code.org y Lucasfilm de Disney, quienes el 9 de noviembre revelaron un nuevo tutorial de ciencia computacional con temática de Star Wars para la campaña «La Hora del Código» (Hour of Code) que se desarrollará durante la Semana de Educación Científica. El tutorial cuenta con personajes clásicos como la Princesa Leia, C-3PO y R2-D2, como también personajes de la nueva entrega, como Rey y BB-8.

El ambiente de programación utiliza una mezcla de bloques de código que se pueden arrastrar y soltar, y Javascript. Créditos: Code.org y Disney
El ambiente de programación utiliza una mezcla de bloques de código que se pueden arrastrar y soltar, y Javascript. Créditos: Code.org y Disney

El tutorial, que lleva como nombre «Star Wars: Building a Galaxy with Code» (Construyendo una Galaxia con Código) estará disponible gratis en más de 180 países. Por el momento está disponible una vista previa, dándole a los estudiantes la oportunidad de crear su propio juego de Star Wars arrastrando bloques de código y usando Javascript. La experiencia contará con mejoras desde hoy hasta el día en que se realizará la Hora del Código, programada para la semana del 7 al 13 de diciembre.

Pueden encontrar la primera versión en el siguiente enlace, donde también podrán ver diversos videos motivacionales.

Poder femenino

Cabe destacar que el tutorial tiene como protagonistas a dos personajes femeninos, Leia y Rey. Esto no es casualidad, y es parte de una campaña para motivar a más mujeres y niñas a involucrarse en las ciencias de la computación. Code.org y Disney hicieron una campaña similar el año pasado con tutoriales que incluían a las protagonistas de Frozen, Anna y Elsa.

Esperamos que grandes y chicos se motiven a aprender un poco de programación con este tutorial de Star Wars, y si aún no están convencidos, les dejamos este video:

Fuente: GeekWire
Agradecimientos: Jorge Díaz del blog Conexión Causal por enviarnos la nota original 🙂
Links de Interés: Barbie no te enseña a programar, pero Anna y Elsa sí

Carl Sagan escribió ideas para videojuego sobre exploración espacial

El día de ayer, 9 de noviembre, celebramos el cumpleaños del gran astrónomo y divulgador Carl Sagan.
Quizás muchos de nosotros lo conocemos por sus libros, por películas como Contacto (basada en su novela homónima) o series como Cosmos. Pero hace poco se dio a conocer un documento en el sitio de la Biblioteca del Gobierno de EEUU, en el que el mismo Carl escribe sus ideas para un posible videojuego sobre exploración espacial.

Detalles del documento

Bajo el título de «Idea for Contact video game», el manuscrito que tiene como autor a Carl Sagan considera la creación de un videojuego que pudiese enseñar astronomía «en un contexto tan emocionante como los videojuegos más violentos». En el juego habría que ayudar a civilizaciones galácticas a desarrollarse, evitando que terminen destruyéndose a sí mismas. Carl sugiere que el juego podría ser un producto licenciado o relacionado a su novela Contacto.

El documento de dos páginas pertenece a «The Seth MacFarlane Collection of the Carl Sagan and Ann Druyan Archive Repository» y pueden encontrarlo en formato pdf o imagen en el siguiente enlace.

¿Inspiración para otros juegos?

Aunque su objetivo no es aprender astronomía, uno de los juegos más esperados del próximo año 2016 es No Man’s Sky. En él, el jugador toma el rol de un explorador planetario en una galaxia inexplorada. Con traje espacial, herramientas, y una nave espacial, se debe viajar para recolectar información sobre los planetas y formas de vida, y poder integrarlas al Atlas, una base de datos galáctica.

Aunque quizás nunca veamos las ideas de Carl Sagan plasmadas en un videojuego como él las imaginó, podemos conformarnos con otros juegos de exploración espacial.

Fuentes:
Idea for Contact video game, Library of Congress
Wikipedia: No Man’s Sky

Cassini tomará muestras del océano de Encélado

Dramáticos jets de hielo,  vapor de agua y compuestos orgánicos  emergen del polo sur de la luna de Saturno, Encélado. Imagen captada por la sonda Cassini de la NASA en noviembre de 2009. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Dramáticos jets de hielo, vapor de agua y compuestos orgánicos emergen del polo sur de la luna de Saturno, Encélado. Imagen captada por la sonda Cassini de la NASA en noviembre de 2009. Créditos: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Encélado, con 500 km de diámetro, es la sexta luna más grande de Saturno. Entre la capa de hielo que cubre su superficie y su núcleo rocoso, existe un océano de agua líquida. Estas reservas de agua suelen salir a la superficie en forma de géiseres.

Los sobrevuelos de Cassini

Rayas de tigre en la superficie de hielo de Encélado. Créditos: NASA.
Rayas de tigre en la superficie de hielo de Encélado. Créditos: NASA.
La misión Cassini-Huygens fue enviada a Saturno en 1997 y ya había visitado la luna Encélado, pero el terreno del norte se encontraba cubierto por la oscuridad del invierno, así que visitó el hemisferio sur.
Actualmente Cassini se encuentra, una vez más, en la región de las grandes lunas de hielo de Saturno, y concluirá su estancia con una serie de tres encuentros cercanos con Encélado que ya comenzaron el miércoles 14 de octubre de 2015, y esta vez, el Sol de verano brilla en los terrenos del norte. El primer sobrevuelo fue un acercamiento «moderado», ya que Cassini pasó a una altura de 1,839 kilómetros sobre la superficie de la luna. Los dos acercamientos finales tendrán lugar a fines de octubre y mediados de diciembre.

El objetivo de estos sobrevuelos será buscar indicios de antigua actividad geológica, similar a los géiseres y líneas de fractura («Rayas de Tigre») que se ven en la zona del polo sur.

Océano subglacial

Impresión Artística de la posible actividad hidrotermal en el suelo oceánico de Encélado. Créditos: NASA/JPL-Caltech
Impresión Artística de la posible actividad hidrotermal en el suelo oceánico de Encélado. Créditos: NASA/JPL-Caltech
El miércoles 28 de octubre de 2015, en el segundo de esta serie de sobrevuelos, Cassini tomará muestras del océano subglacial de Encélado pasando directamente a través de una pluma de gas congelado («plume of icy spray» en caso de que mi traducción esté mal 🙁 ) que emana de la luna. Para discutir los planes y resultados anticipados, la NASA llevará a cabo una conferencia de prensa a las 2 PM EDT el lunes 26 de octubre.

La nave hará su máximo acercamiento a las 11:22 AM del miércoles, a una altura de 49 kilómetros sobre el polo sur. El encuentro será la inmersión más profunda de Cassini a través de las plumas de Encélado, y se espera que proporcione importantes datos sobre la actividad en el océano subglacial.

Plumas en el hemisferio sur de Encélado. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Plumas en el hemisferio sur de Encélado. Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Los científicos que trabajan con la nave Cassini, esperan que el sobrevuelo les entregue una visión de cuánta actividad hidrotermal ocurre en Encélado, y cómo la química de esta agua caliente puede impactar el potencial de este océano de albergar formas de vida simple. Si el espectrómetro de masa («ion and neutral mass spectrometer», INMS) detecta hidrógeno molecular en las plumas, puede que los científicos obtengan los datos que necesitan para responder estas preguntas.

Según indica Hunter Waite, líder del equipo de INMS en el Southwest Research Institute en San Antonio, «la confirmación de hidrógeno molecular en la pluma sería una línea de evidencia independiente de que hay actividad hidrotermal llevándose a cabo en el océano de Encélado, en el suelo marino. La cantidad de hidrógeno revelará cuánta actividad hay.»

Debido a las importantes implicancias astrobiológicas de estas observaciones, los científicos advierten que pasarán varios meses antes de que puedan presentar sus descubrimientos en detalle y quizás poder responder a la pregunta «¿puede un mundo con un océano helado albergar los ingredientes para la vida?»

Fuentes:
NASA Teleconference to Preview Historic Flyby of Icy Saturn Moon
NASA: Cassini Begins Series of Flybys with Close-up of Saturn Moon Enceladus
Wikipedia: Encélado
Wikipedia: Enceladus

¿Comienza la temporada de piscinas en Marte? No: NASA presenta evidencias de sales hidratadas en la superficie

Hoy la NASA dio a conocer un importante estudio realizado en el suelo marciano, pero antes de que vayan por sus bikinis y sus tablas de surf, los invitamos a analizar los detalles de este anuncio 🙂 .

La historia del agua en Marte

Hielo de agua bajo la superficie marciana. Imagen captada en 2008 por el lander Phoenix.
Hielo de agua bajo la superficie marciana. Imagen captada en 2008 por el lander Phoenix.
Marte actualmente es el planeta más similar a la Tierra dentro del Sistema Solar, es por esto que muchos esfuerzos se han puesto para revelar los misterios que nos esconde el «planeta rojo». Uno de estos misterios era la presencia de agua.
Actualmente hay diversas evidencias que revelan la existencia pasada y presente de agua, en distintas formas.

Se sabe que en el pasado existió agua líquida en forma de océanos, lagos y ríos. Lo sabemos gracias a la evidencia geológica que así lo demuestra: terrenos erosionados por inundaciones y crecidas de canales, deltas de ríos, lechos de lagos, y rocas y minerales que sólo podrían haberse formado en presencia de agua.

Actualmente, encontramos vapor de agua en la atmósfera (en pequeñas cantidades) y también la mayor parte del hielo de agua, bajo la capa de hielo seco (hielo de CO2) presente en los polos y bajo el terreno en latitudes un poco más cálidas (ver imagen).

Pero aún nos quedaba la interrogante de si existía agua en forma líquida. Determinar si ella existe en la superficie marciana es de vital importancia para entender el ciclo del agua en Marte y la posible existencia de vida. Y desde la NASA dicen haber encontrado la respuesta.

Recurring Slope Lineae

Imágenes de la actividad del cráter Horowitz. Créditos:  Ojha et al. 2015, Nature Geoscience, NASA.
Imágenes de la actividad del cráter Horowitz. Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience, NASA.

Las Recurring Slope Lineae, o RSL (perdón, no encontré una buena traducción), son unas estrechas rayas (menos de 5 metros de ancho), oscuras en comparación al terreno circundante, que aparecen y crecen paulatinamente en las pendientes (cuesta abajo), para luego desaparecer cuando se encuentran inactivas, y aparecer de nuevo en un ciclo que se repite anualmente. Las RSL se muestran durante las temporadas más cálidas, cuando la temperatura alcanza unos 250-300 K (-23.15 – 26.85 ºC) (sí, eso es cálido en Marte).
Los patrones que forman las RSL son consistentes con el flujo transitorio de especies volátiles.

Una de las explicaciones para estas formaciones, son los flujos de salmuera (una disolución altamente concentrada en sales, mucho más que el agua salada del mar). Para probar esta hipótesis, habían dos opciones posibles:
[ul type=»circle»]Encontrar evidencia directa de agua líquida [/ul]
[ul type=»circle»]Encontrar evidencia directa de sales hidratadas [/ul]
Pero hasta el momento ninguna de ellas había podido ser detectada.

Los resultados

El anuncio de hoy tiene que ver con el trabajo de un grupo de científicos, cuyo artículo pueden revisar aquí, liderados por un estudiante de doctorado llamado Lujendra Ojha.

El estudio se trata del análisis de imágenes de alta resolución tomados por la cámara High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) y datos espectrales del instrumento Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM), que se encuentran a bordo del satélite Mars Reconnaissance Orbiter (MRO).

Horowitz y Hale, dos de los cráteres analizados. Créditos: McEwen et al 2013, Nature Geoscience.
Horowitz y Hale, dos de los cráteres analizados. Créditos: McEwen et al 2013, Nature Geoscience.

Los espectros tomados corresponden a 4 regiones de Marte en las que se habían observado las RSL: los cráteres Hale, Palikir, y Horowitz, y un gran cañón llamado Coprates Chasma.

En las cuatro locaciones se encontraron evidencias de sales hidratadas, durante las temporadas cálidas cuando las RSL son más extensas, lo que sugiere que la hidratación es el origen de la actividad de las RSL.

Para llegar a esta conclusión, se tomaron espectros de la superficie en cuestión. Un espectro nos permite ver los componentes presentes en el terreno. Para saber de qué componente se trata, se compara con espectros conocidos, obtenidos en laboratorio.

Actividad de las RSL en el cráter Horowitz (imágenes de HiRISE ) y los espectros asociados, tomados por CRISM. Los espectros en negro corresponden a las áreas marcadas en las imágenes a y b. Los espectros en colores corresponden a la mezcla espectral entre el suelo marciano y una variedad de sales (especificadas en la figura). Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.
Actividad de las RSL en el cráter Horowitz (imágenes de HiRISE ) y los espectros asociados, tomados por CRISM. Los espectros en negro corresponden a las áreas marcadas en las imágenes a y b. Los espectros en colores corresponden a la mezcla espectral entre el suelo marciano y una variedad de sales (especificadas en la figura). Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.

Evidencias de hidratación (líneas de absorción en el espectro) se encontraron en Palikir, sin embargo, no siempre se detectan. Durante ciertas estaciones, no se observa absorción, pero la detección de hidratación aparece cuando las RSL son más anchas. Esto apoya la hipótesis de que la característica de hidratación se debe a una presencia extensa de RSL. Sin embargo, estas líneas de absorción del espectro del cráter Palikir, son demasiado estrechas para ser explicadas por la presencia de agua líquida. En lugar de eso, pueden ser consistentes con sales hidratadas.

A la izquierda, espectros de distintas zonas del cráter Palikir. Los datos corresponden a las líneas de colores. A la derecha, espectros de laboratorio de diversas sales y agua líquida. Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.
A la izquierda, espectros de distintas zonas del cráter Palikir. Los datos corresponden a las líneas de colores. A la derecha, espectros de laboratorio de diversas sales y agua líquida. Créditos: Ojha et al. 2015, Nature Geoscience.

La mejor coincidencia para lo que se observa en el espectro, corresponde a una mezcla de suelo marciano con clorato, cloruro y perclorato de magnesio.
En el caso del cráter Horowitz, la mejor coincidencia corresponde a suelo marciano con perclorato de sodio.
Como en el cráter Palikir, en Hale también la detección corresponde con suelo marciano y perclorato de magnesio.
Finalmente, en Coprates Chasma, se detectó una sola absorción (1.9 micrones), lo que no permitió asignar una sal en particular.

Estos descubrimientos apoyan fuertemente la hipótesis de que las RSL se forman como resultado de la presente actividad de agua en Marte. Además, que el agua no es pura, sino más bien una salmuera.

Qué implicaría la presencia de agua líquida y los pasos a seguir

Basados en estos resultados, los expertos de la NASA apuntan a que esta salmuera produce las rayas oscuras, conocidas como RSL, que descienden diversas pendientes en Marte.
Se sabe que el agua líquida pura, tiene un rango muy pequeño para estar en su forma líquida en la superficie marciana. Este rango aumenta considerablemente cuando se encuentra en compañía de abundantes sales.

Rangos de temperatura para los distintos estados del agua. Arriba, agua pura en la Tierra, al medio agua pura en Marte, y abajo, salmuera con percloratos en Marte.
Rangos de temperatura para los distintos estados del agua. Arriba, agua pura en la Tierra, al medio agua pura en Marte, y abajo, salmuera con percloratos en Marte.

Lo que queda por saber ahora, es de dónde proviene esta agua líquida. Podría formarse por el derretimiento de hielo sobre o bajo la superficie, pero la presencia de hielo de agua casi superficial en latitudes ecuatoriales es altamente improbable. Otra opción es que se forme por delicuescencia (absorción de agua desde la atmósfera), pero no es claro si la atmósfera marciana puede proveer suficiente vapor de agua para formar las RSL cada año. Otra hipótesis es la descarga estacional de un acuífero local, pero sería difícil de explicar que las RSL lleguen hasta los topes de las cimas en el terreno.
Es posible que no haya una única explicación y que las RSL tengan distintos métodos de formación en los distintos lugares de Marte.

En la Tierra, en nuestro querido y muy árido desierto de Atacama, se observa delicuescencia de sales higroscópicas, lo que ofrece el único refugio conocido para comunidades microbiales activas y procariotas halófilas. Si las RSL efectivamente se forman como resultado de la delicuescencia de percloratos, podrían proveer temporalmente condiciones húmedas casi superficiales en Marte, aunque la actividad del agua en soluciones de perclorato puede ser muy baja para mantener vida terrestre.

Aún queda mucho por delante y ya tenemos un nuevo destino «turístico» para las futuras misiones al planeta rojo. Esperamos más confirmaciones de este descubrimiento, y muchos nuevos estudios que se puedan realizar a partir de él.

Para más información sobre cómo funcionan las sales que absorben el agua de la atmósfera, pueden revisar el siguiente video (agradecimientos a Pau por el enlace y sus explicaciones <3 ):

What makes liquid water on Mars possible? We detected the signature of perchlorate salts, a compound that absorbs water on Mars. Some perchlorates have been shown to keep liquids from freezing even when conditions are as cold as minus 94 degrees Fahrenheit (minus 70 Celsius). Learn how perchlorates can serve as a valuable resource for human exploration missions on our #JourneyToMars. More on today's discovery: http://go.nasa.gov/1Lh2Ivy

Posted by NASA – National Aeronautics and Space Administration on Monday, September 28, 2015

Fuente: Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars, Ojha et al. 2015.
Seasonal flows on warm Martian slopes, Wikipedia.
Water on Mars, Wikipedia.

Warner Bros. producirá película biográfica sobre Carl Sagan

Carl Sagan.
Carl Sagan.

El legendario astrofísico y divulgador científico Carl Sagan será (merecidamente) recordado en un drama biográfico producido por Warner Bros., llamado SAGAN.

Carl es, probablemente, el más famoso divulgador de ciencia, y uno de sus más grandes trabajos en el área fue la realización en los 80 de la serie televisiva Cosmos: A Personal Voyage. Esta serie, hace poco tuvo una continuación de la mano de Neil DeGrasse Tyson, llamada Cosmos: A Spacetime Odyssey.
Pero esta futura película no es el primer acercamiento cinematográfico de Sagan. Ya en 1997, su novela Contact, publicada en 1985, fue llevada al cine. Esta obra trataba sobre el primer contacto con vida inteligente fuera de nuestro planeta y era protagonizada por una astrónoma, la Doctora Eleanor «Ellie» Arroway, interpretada por Jodie Foster.
Carl también fue un fuerte defensor del proyecto SETI para la búsqueda de vida extraterrestre.

Aunque aún no hay fecha de estreno, el anuncio de la película servirá como homenaje a los 20 años de fallecimiento de este destacado científico, que se cumplen el año 2016.
Parte del equipo de trabajo del filme ya ha sido definido. Una de las productoras será Ann Druyan, la viuda de Sagan, quien estará encargada de darle una mayor credibilidad a la película en cuanto a los detalles de la vida del astrofísico. Por el lado de Warner Bros. los productores serán Courtenay Valenti (productora ejecutiva en Mad Max: Fury Road) y Cate Adams, mientras que de la productora Lynda Obst Productions se unirán Lynda Obst (co-productora de Contact junto con el mismo Sagan y Druyan, co-productora de Interstellar junto a Christopher Nolan) y Rachel Abarbanell. En cuanto al guión, será realizado por Zach Dean, guionista de Deadfall.

Esperamos pronto tener más novedades de esta película.

Fuentes:
The Tracking Board
Hipertextual