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Un lago en la Antártida podría revelar pistas sobre la vida en otros planetas

Los científicos han montado casas de camapaña sobre la capa de hielo que cubre el lago Vida de la Antártida con la finalidad de estudiar la presencia de organismos debajo de dicha capa. /Crédtio: BBC

El descubrimiento de la existencia de microorganismos en un ambiente salado y con temperaturas menores a cero grados en un lago de la Antártida podría aumentar las probabilidades de que la vida en condiciones difíciles se pueda desarrollar en las lunas heladas de nuestro Sistema Solar.

El lago lleva por nombre Vida y es uno de los muchos depósitos de agua formados en la región de los Valles de McMurdo en la Antártida. Los microorganismos que se han encontrado aquí han estado aislados del mundo exterior por más de 2,800 años.

Otro dato a destacar es que dicho lago no contiene oxígeno y es muy ácido además de que la mayor parte del tiempo se encuentra congelado y posee los mayores niveles de óxido nitroso jamás encontrados en otro lago de la Tierra.

Durante el trabajo de campo, que duró de 2005 a 2010, la investigadora Allison Murray y sus colegas del Instituto de Investigación del Desierto en Reno, Nevada, perforaron núcleos de hielo del lago, recolectando muestras de la salmuera del material congelado para luego evaluar el potencial de dicha agua para albergar vida.

Para evitar contaminar el ecosistema utilizaron rigurosos procedimientos y equipos especializados, trabajando en tiendas de campaña esterilizadas en la superficie del lago.

Por otro lado, la abundancia de diferentes componentes químicos presentes en el lugar, llevó a los científicos a concluir que las reacciones químicas se produjeron entre la salmuera y los sedimentos subyacentes ricos en hierro, produciendo el óxido nitroso y el hidrógeno molecular.

El hidrógeno, en parte, debió de haber proveído la energía necesaria para que se desarrollara la vida tan diversa que se puede observar en la salmuera. Adicionalmente, el metabolismo tan lento de estos microorganismos ha prevenido que las reservas de energía sean rápidamente agotadas.

“Es plausible que una fuente vital de energía exista de manera solitaria producto de las reacciones químicas entre el agua salada y las rocas”, afirmó el coautor del estudio, Christian Fritsen.

Este descubrimiento podría ser la mejor manera de explicar cómo los organismos pueden sobrevivir exitosamente en crio-ecosistemas en la Tierra y en otros mundos que tengan hielo en cualquier parte del universo. La luna Europa de Júpiter representa uno de estos objetivos.

Hace un año, un equipo ruso perforó en el lago Vostok, pero análisis preliminares no encontraron la presencia de ningún organismo vivo.

El reciente hallazgo ha sido publicado en la revista Proceedings y se puede consultar desde aquí: http://www.pnas.org/content/early/2012/11/21/1208607109

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: BBC.

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Un nuevo satélite estudiará planetas como la Tierra

Recreación artística del satélite Cheops de la Agencia Espacial Europea / Astrobiology Magazine

De estudiar planetas alrededor de otras estrellas se encargará un nuevo satélite de la Agencia Espacial Europea de nombre Cheops que será lanzado al espacio en 2017.

 Cheops, cuyas siglas en español significan Satélite de Caracterización de Exoplanetas (Characterising Exoplanets Satellite), se enfocará en observar estrellas brillantes y cercanas que tengan planetas orbitando alrededor.

A través de un monitoreo de alta precisión del brillo de cada uno de estos astros, los científicos buscarán los signos que revelen el tránsito de un planeta, fenómeno que se caracteriza por su paso frente a la estrella que lo hospeda, produciendo una disminución en su luminosidad con respecto al punto de observación; algo parecido a lo que sucede cuando observamos un eclipse donde la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra.

A su vez, esto permitirá una medida exacta del radio de los planetas que sean estudiados. Para aquellos planetas con una masa desconocida, la densidad podrá ser revelada indicando a los astrónomos la estructura interna.

Uno de los métodos que existen para detectar exoplanetas consiste en observar la disminución en el brillo que éste produce cuando pasa frente a la estrella que lo hospeda. Tal alineamiento es conocido como tránsito planetario. /Crédito: http://www.astrobio.net

Estos parámetros clave ayudarán a los científicos a entender la formación de los planetas con masas similares o un poco mayores que la Tierra (las llamados supertierras que tienen el tamaño de Neptuno).

“Concentrándose en estrellas que contenga exoplanetas específicos, Cheops permitirá a los científicos realizar estudios comparativos de gran precisión de aquellos cuerpos que sean del tamaño de la Tierra, un poco más chicos o un poco más grandes”, afirmó el profesor Álvaro Giménez-Cañete de la Agencia Espacial Europea.

La ventaja de misiones como esta es que, al concentrarse en objetivos específicos, proveerá de excelente material a los futuros observatorios que se construirán en la Tierra y que serán capaces de estudiar con mucha precisión los componentes químicos de la atmósfera de cada uno de estos exoplanetas.

Para terminar hay que decir que Cheops será puesto en una órbita baja alrededor de la Tierra y a una altitud aproximada de 800 kilómetros. La misión durará casi cuatro años y parte del tiempo que se destinará a la observación estará abierto a toda la comunidad científica.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Astrobiology Magazine

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Noticias relacionadas: 

Descubren un planeta más pequeño que la Tierra.

 

 

Más planetas de los esperados podrían albergar vida

Nuevos modelos realizados por computadora sugieren que podría haber más planetas habitables de lo que hasta ahora suponemos.

Y es que las estimaciones actuales sobre el número de planetas que podrían albergar vida más allá del Sistema Solar, están basadas en la probabilidad de que estos contengan agua en su superficie. Pero un nuevo modelo permite a los científicos identificar planetas con agua debajo de su superficie; agua líquida que podría ser calentada por el calor interno que genera el propio planeta.

Como todos sabemos, el agua en estado líquido es un componente fundamental para la vida como la conocemos. Y el problema con los planetas que se encuentran muy cerca de la estrella que los hospeda, es que el agua en su superficie se evapora inmediatamente. Y si un planeta se encuentra lejos de su estrella entonces el agua tiende a congelarse. Lo ideal, entonces, es que el planeta se encuentre en la llamada zona de habitabilidad, que no es ni muy caliente ni muy fría para que el agua puede mantenerse  constantemente en estado líquido.

Ahora bien: a partir de estas nuevas simulaciones, los investigadores han comenzado a cuestionar la zona de habitabilidad al referirse a ella como un elemento muy simple para explicar la presencia de agua en estado líquido, argumentado que los planetas reciben dos tipos de fuente de calor: aquella que proviene directamente de la estrella y el calor que es generado en las profundidades del propio planeta.

En este sentido, conforme se va descendiendo a través de la corteza de la Tierra, las temperaturas van aumentando cada vez más y, aún cuando la superficie está congelada, el agua puede encontrarse debajo de la superficie en estado líquido.

Y como menciona el profesor John Parnell, de la Universidad de Aberdeen, quien es uno de los investigadores principales del estudio: “existe un hábitat significativo para microorganismos que se encuentran debajo de la superficie terrestre y que se extiende hacia abajo por muchísimos kilómetros, además, se cree que la mayoría de la vida en la Tierra podría residir en esta biósfera profunda”.

De tal suerte que el equipo de Aberdeen está desarrollando modelos para predecir qué planetas lejanos pueden albergar depósitos subterráneos de agua líquida con la  posibilidad de encontrar también algún tipo de vida alienígena.

Como hemos dicho ya, en la medida en que un planeta se encuentra más alejado de su estrella, la cantidad de calor que recibe decrece y el agua que se encuentra en la superficie se congela, pero el agua que se encuentra por debajo de esta superficie se mantendrá líquida (por muy alejado que el planeta se encuentre de su estrella) en función del calor que pueda irradiar el planeta. En este sentido, aún un planeta que estuviera tan lejano de su estrella, que no recibiera nada o casi nada de radicación, podría seguir manteniendo agua líquida debajo de su superficie.

Y en conclusión: los científicos no deben excluir planetas que se encuentren en regiones frías, fuera de la zona de habitabilidad.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: BBC

Descubren a una estrella capturando a un planeta

Astrónomos han encontrado evidencia de un planeta siendo devorado por su estrella, dando ideas de lo que será el destino de la Tierra en el futuro.

El equipo, conformado por científicos estadounidenses, polacos y españoles, puso al descubierto la huella de un planeta que había sido devorado a través de un análisis químico de la estrella que lo hospedaba de nombre BD+48 740, que es una gigante roja. Las observaciones fueron realizadas a través del telescopio Hobby Eberly que se encuentra en el Observatorio MacDonald en el estado de Texas, Estados Unidos.

El incremento de la temperatura en la corona de las gigantes rojas, produce que estas estrellas ancianas expandan su tamaño, haciendo que los planetas vecinos sean destruidos.

“Un destino similar les espera a los planetas internos de nuestro sistema solar, cuando el Sol se convierta en una gigante roja y se expanda más allá de la órbita de la Tierra dentro de unos cinco mil millones de años”, afirmó el coautor de la investigación: el profesor Alexander Wolszczan de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos.

Incremento de Litio.

La primera evidencia que demostraba que un planeta se había perdido en BD+48 740, se dio a través del análisis de la composición química de este astro y que, a los astrónomos, les resultaba peculiar.

Y es que los análisis espectroscópicos revelaron que esta estrella contenía una anormal cantidad de litio, un elemento muy raro que fue creado durante el Big Bang hace unos 14 mil millones de años.

El Litio es fácilmente destruido en las estrellas, por lo que su presencia en un astro moribundo como BD+48 740 es inusual.

“Los teóricos han identificado solamente unas pocas, en circunstancias muy específicas, donde el litio puede ser creado en las estrellas y no solamente en el Big Bang”, explicó el profesor Wolszczan.

El observatorio Hobby Everly en MacDonald, Texas.

El observatorio Hobby Everly en MacDonald, Texas.

“En el caso de BD+48 740, es probable que la producción de litio fuese activada por una masa del tamaño de un planeta que, como una espiral, cayó dentro de la estrella y se calentó mientras la estrella se lo tragaba”.

La segunda pieza de evidencia descubierta por los astrónomos es la órbita con una pronunciada forma elíptica de un nuevo planeta descubierto alrededor de esta estrella gigante roja. El planeta detectado es, al menos, de unas 1.6 veces la masa de Júpiter.

El coautor del estudio, Andrzej Niedzielski de la Universidad Nicolás Copérnico en Torun, Polonia, afirmó que las órbitas tan excéntricas como esta son poco comunes en sistemas planetarios alrededor de estrellas que evolucionan.

“De hecho, la órbita detectada en BD+48 740 es una de las más elípticas encontradas hasta ahora”, añadió.

Por otro parte, otro miembro del equipo, la investigadora Eva Villaver, de la Universidad Autónoma de Madrid en España, comentó: “Capturar a un planeta justo en el momento en que está siendo devorado por una estrella es una hazaña prácticamente imposible de lograr debido a la rapidez con la que ocurre el proceso, aunque los efectos de esta colisión sí que pueden ser deducidos por la manera en que afecta los procesos químicos de la estrella”.

Los detalles de la investigación han sido publicados en un número de la revista Astrophysical Journal Letters.

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Traducción y edición de Julio García.

Fuente: BBC

Los planetas se pueden formar alrededor de diferentes tipos de estrellas, revela estudio

Hasta hace muy poco tiempo se creía que la formación planetaria se producía con mayor probabilidad alrededor de una estrella si esta contenía elementos químicos muy pesados. Pero una nueva investigación de la Universidad de Copenhague, en la que participan también otras universidades, muestra que planetas pequeños se pueden formar en diferentes tipos de estrellas aún si éstas poseen pocos elementos químicos pesados. Esto incrementa de forma significativa la probabilidad de que se forman planetas parecidos a la Tierra en todo el Universo. Los resultados han sido publicados en la prestigiosa revista Nature.

Hay que mencionar que, hasta la fecha, más de 3,000 exoplanetas han sido descubiertos orbitando otras estrellas. 2,300 de estos potenciales planetas han sido observados por el satélite Kepler a través de la medición del brillo de las estrellas que los hospedan. Si un planeta pasa enfrente de su estrella, se produce una pequeña disminución en el brillo y, si esto sucede repetidamente, los científicos lo interpretan, tratándose de otras sistemas estelares, como que un posible planeta está produciendo una disminución en el brillo de su estrella a través de dicho tránsito.

Una multitud de planetas han sido descubiertos a través de este método de tránsito y, a través de la medición de sus tamaños, es posible distinguir entre gigantes gaseosos como Saturno o Júpiter o planetas llamados “terrestres (pequeños y rocosos) como Venus, la propia Tierra o Marte.

 

¿Requerimientos para la formación de planetas?

Pero no únicamente son los planetas lo que interesan, sino también las estrellas que orbitan. Porque, ¿cuáles son los requerimientos para la formación de planetas?

“Quise investigar si los planetas solamente se forman alrededor de ciertos tipos de estrellas y si existe una correlación entre el tamaño de los planetas y el tipo de estrellas que los hospedan”, explica Lars A. Buchhave, un astrofísico del Instituto Niels Bohr y del Centro Interdisciplinario de Investigación StarPlan en la Universidad de Copenhague.

La sonda de la NASA Kepler ha descubierto 1,235 cuerpos, candidatos a ser planetas, orbitando 997 estrellas. Has click en la imagen para ver la animación donde se representan a estos sistemas. /Fuente: http://www.astrobio.net

Luego de plantearse la idea anterior, Lars desarrolló un método para obtener más información del espectro estelar. Hasta ahora hemos visto que la mayoría de los gigantes gaseosos se asocian con estrellas que tienen un alto contenido de elementos pesados. Un astro que tiene un alto contenido de elementos pesados debió de haber pasado por una serie de renacimientos o por un ciclo de cambios en el tiempo.

 

Ciclo Cósmico.

Una estrella podría representarse como un balón de gas incandescente que produce energía a través de la fusión de hidrógeno y helio que, más tarde, por la combinación de estos dos elementos, se generan elementos químicos aún más pesados. Cuando el núcleo completo se ha convertido en hierro, es imposible extraer más energía y es entonces cuando la estrella muere y arroja nubes de gas y polvo al espacio. Éstas inmensas nubes de gas y polvo se condensan y vuelven a formar nuevas estrellas y planetas en un ciclo cósmico gigantesco. Las nuevas estrellas que se han formado tendrán mayor cantidad de elementos pesados que sus predecesoras y, por cada generación de formación de estrellas, habrá más y más metales y elementos químicos pesados.

 

Restos de estrellas.

Los planetas están formados por los remanentes de las nubes de gas y polvo que rotan en forma de disco alrededor de las nuevas estrellas formadas. En este disco protoplanetario, los elementos comienzan a acumularse y ha agruparse formando lentamente a los nuevos planetas.

Antes de esta nueva investigación, los científicos creían que los planetas se formaban con mayor probabilidad alrededor de estrellas que tuvieran un alto contenido de elementos químicos pesados.

En la siguiente generación de estrellas. con alto contenido de elementos pesados, el disco que rota con partículas de gas y polvo posee una composición elemental que es más probable que promueva la formación de gigantes gaseosos como Saturno y Júpiter.

 

Menos requerimientos para planetas pequeños.

“Hemos analizado la composición espectroscópica elemental de estrellas de 226 exoplanetas. La mayoría de los planetas son pequeños y sólidos y su tamaño varía ya que van desde mundos del tamaño de la Tierra o hasta cuatro veces el radio de nuestro planeta. Lo que hemos descubierto es que, a diferencia de los gigantes gaseosos, la frecuencia o presencia de planetas pequeños no depende necesariamente de la presencia de estrellas con un alto contenido de elementos pesados. En este sentido, planetas que son cuatro veces más grandes que la Tierra pueden formarse alrededor de estrellas con diferentes características, aún en astros que poseen un porcentaje bajo de elementos pesados.

La conclusión, afirma Lars Buchhave, es que estas observaciones significan que planetas similares a la Tierra podrían ser muy comunes en la galaxia debido a que, para su formación, no es necesario que exista un alto porcentaje de elementos químicos pesados.

Por otro lado, debido a que planetas más pequeños que la Tierra tampoco dependen para su formación de elementos químicos pesados en las estrellas que los hospedan, la presencia de este tipo de planetas también podría estar muy presente en la Vía Láctea.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: Astrobio.net