Colaboración con la Cátedra de Cultura Científica: “De cómo un sistema estelar allana el camino a la vida”

Tw Hydrae. Una estrella digna de estudio.


Por aquí os dejo el enlace a un post que he realizado para la Cátedra de Cultura Científica de la Universidad del País Vasco  en colaboración con Naukas

De como un sistema estelar allana el camino a la vida
Espero que os resulte interesante, a mí me ha encantado escribirlo. 

Saludos a todos. 

ALMA detecta moléculas orgánicas complejas alrededor de una estrella con planetas en formación

Moléculas de metanol sobreimpresionadas sobre el disco protoplanetario de TW Hydrae (ALMA/ESO)

Una molécula orgánica conocida como alcohol metilíco ha sido detectada , por el telescopio ALMA, en el disco protoplanetario que rodea a la estrella TW Hydrae. 

Al leer este párrafo muchos diréis… “Muy bien, ¿y qué me cuenta éste ahora?”. 

Vamos por partes… El alcohol metilíco también es conocido como metanol (CH3OH), una molécula orgánica precursora de cosas tan importantes para la vida como los aminoácidos. El hecho de que se haya detectado en el disco de gas y polvo que rodea a la estrella TW Hydrae tiene connotaciones muy notables para comprender cómo surgió la vida en nuestro propio planeta. Ese disco de gas y polvo es el paso previo a la formación de planetas en dicho sistema solar, el hecho de que existan moléculas orgánicas tan complejas en estadios tan tempranos puede ayudar a entender, por ejemplo, porqué surgió la vida tan pronto en nuestro planeta (los últimos datos apuntan a que ya había vida hace 4.100 millones de años). 

El sistema protoplanetario de TW Hydrae se encuentra a “solo” 170 años luz de nuestro planeta, su relativa cercanía está posibilitando que sea uno de los más estudiados por los astrónomos y astroquímicos. Ya se han podido confirmar surcos en su estructura donde protoplanetas podrían estar limpiando de material la órbita donde finalmente quedarán alojados, y ahora la existencia de moléculas orgánicas complejas entre una distancia de 30 a 100 UA (unidades astronómicas) de la estrella. Materia orgánica formándose en granos de polvo helado situados a unos 50 UA y desacoplándose de ellos hacia la parte más interior del sistema… un escenario que pudo producirse en nuestro sistema solar hace miles de millones de años y que pudo ayudar a la formación de lo que hoy conocemos como vida. 

Pero es que, y esto ya es un estilo de escribir atropellado y fruto de una deriva mental digna de estudio, son moléculas quirales lo que estos señores han encontrado… Moléculas orgánicas que pueden presentarse de forma levógira o dextrógira… La vida se sustenta en moléculas de este tipo, nuestro ADN es levógiro, no sabemos porqué pero lo es. 

Estudiar con 170 años de retraso como se forma un sistema planetario con sustancias orgánicas es un privilegio que debemos aprovechar. ALMA lo está haciendo…

Quizás la vida tiene el camino mucho mas allanado de lo que creíamos, quizás su aparición es un hecho demasiado común a lo largo del Cosmos, quizás sólo necesita de unas mínimas premisas… Quizás pasan miles de años y solo sigue existiendo metanol… 

Fuente: http://www.almaobservatory.org/en/press-room/press-releases/964

En 5.000 millones de años el sol se convertirá en una gigante roja, pasando la zona de habitabilidad a Júpiter y Saturno

Zona de habitabilidad actual comparada con la existente cuando el sol sea una gigante roja (univ de Cornell)

Sabemos que nuestra estrella está en lo que conocemos como secuencia principal. Desde su formación, hace unos 4.500 millones de años, se producen reacciones de fusión de hidrógeno en su núcleo, y así seguirá durante unos 5.000 millones de años más. Llegará un momento en que se acabe su combustible, la fusión cesará y empezará a convertirse en una espectacular gigante roja

Ahora mismo nuestra estrella mantiene la zona de habitabilidad entre Venus y Marte, pero esto no va a ser siempre así… 

Según un estudio de la Universidad de Cornell una vez que nuestro sol se convierta en una gigante roja (engullendo Mercurio,Venus y posiblemente la Tierra), los mundos helados que orbitan los dos gigantes gaseosos de nuestro sistema solar pasarán a recibir la luz y energía necesaria como para poder sostener vida tal como la conocemos hoy en día. 

Por si fuera poco estas condiciones se mantendrán durante casi 9.000 millones de años, muchísimo más tiempo del que ha necesitado la Tierra para desarrollar vida. 

Una vez que nuestra órbita haya sido devorada por un gigante y furioso sol, nuevas oportunidades para la vida se abrirán en los pequeños satélites helados del sistema solar exterior, eso si no se han abierto ya…

5.000 millones de años es una escala de tiempo inasumible desde el punto de vista humano, pero no desde el estelar. Multitud de sistemas extrasolares tienen como estrella madre una gigante roja, un sol que a lo largo de su existencia ha dado diferentes alternativas como para que la vida orbite a su alrededor. 

Fuente: Eurekalert

¿Somos la única forma de vida inteligente en todo el universo?

Hace años que me hago esa misma pregunta una y otra vez. 

Nuestro pequeño mundo es un oasis de vida dentro de nuestro sistema estelar. Recientemente hemos podido completar la exploración de los cinco planetas interiores que orbitan nuestro Sol. 

Las sondas orbitales nos han demostrado, muy a nuestro pesar, que la vida tal como la conocemos es imposible que prospere en sus superficies. A pesar de que nuestro pequeño sol rojizo emite mucho menos calor que otras estrellas que hemos estudiado de nuestro entorno, las órbitas están demasiado cercanas como para que surja ningún tipo de vida basado en el silicio. Además su excesiva cercanía provoca que siempre esté la misma parte del planeta orientada hacia el sol, evitando la presencia de estaciones y otros fenómenos climatológicos tan necesarios para la vida en nuestro planeta. 

Nuestro mundo transita a mucha más distancia que estos infernales planetas interiores, damos una vuelta a nuestra estrella cada 129 días y a lo largo de los 7.100 kilómetros que tiene de radio nuestro mundo la vida ha prosperado desde las formas más simples hasta las más complejas de una manera sorprendentemente rápida. Unos pocos millones de años bastaron para que los primeros entes vivos pudieran emerger de los lechos volcánicos y colonizar otras areas de nuestro planeta. 

Es por esta aparente facilidad con la que estas primeras formas de vida prosperaron por lo que teniamos esperanzas de encontrar vida tanto en alguno de los cinco planetas nombrados anteriormente como en algunas de las lunas de los mundos situados más allá de nuestra órbita… pero nada… 

Desde hace unas décadas conocemos de la presencia de planetas parecidos al nuestro orbitando otras estrellas a lo largo de nuestra galaxia. Nuestros avanzados telescopios situados fuera de la atmósfera han confirmado que puede haber millones de mundos de parecido radio que el nuestro orbitando a una distancia razonable como para que la vida haya tenido una oportunidad. 

Seguimos buscando señales de algún tipo de emisión en la frecuencia del helio y del silicio (aprobadas por consenso internacional como las que más probablemente usen otras formas de vida para comunicarse). Además intentamos obtener los registros espectrales de las atmósferas  de los mundos que consideramos más idóneos para albergar vida (algo que aún nos resulta muy complicado, quizás en unas décadas…). 

En los medios de comunicación últimamente han saltado teorías con las que no estoy muy de acuerdo. Hablan de que la vida surge a lo largo de todo el universo con relativa facilidad pero que pasados unos pocos millones de años desaparece sin dejar rastro alguno de su existencia, se autodestruyen cuando alcanzan cierto nivel de desarrollo, incluso sugieren que a nosotros nos va a pasar lo mismo. No es muy alentador…

En las últimas semanas se ha descubierto un pequeño mundo, de unos 6300 kilómetros de radio orbitando una estrella mucho más masiva y caliente que la nuestra a unos 500 millones de años luz de nosotros. Su órbita es de unos 360 días y está lo suficientemente alejado de su sol como para tener unas temperaturas aceptables en superficie, aunque pueden variar bastante según el tipo de atmósfera que tenga. Lo malo es el resultado de los análisis de espectroscopía… demasiado oxígeno y carbono, pocas trazas de silicio, un ambiente demasiado hostil como para albergar la vida tal como la conocemos. Además no parecen emitir ninguna señal en las frecuencias más razonables. Su sistema estelar no se parece en nada al nuestro, no sé, quizás nos dejamos llevar enseguida por la euforia, no parece una versión reducida de nuestro mundo, habrá que seguir buscando…

¿Cómo es posible que seamos la única civilización capaz de admirar tanta belleza a lo largo de todo el universo observable? ¿Dónde está todo el mundo? Creo que tardaremos tiempo en saber la respuesta, por ahora solo hay silencio…

– Escrito encontrado por la tripulación de la nave Osiris IV entre los escombros de un probable observatorio astronómico del mundo conocido como Kepler 186f, adjuntamos ficha del sistema estelar. 

 

imagen del planetary habitability laboratory (PHL)


Seguimos buscando… 

Encuentran indicios de vida en la Tierra de hace 4.100 millones de años

 

Material atrapado en cristales de zirconio al microscopio electrónico

 
A la Tierra le costó muy poco tiempo el formar vida. Hasta ahora se pensaba que los primeros seres vivos podían haber surgido hace 3.700-3.800 millones de años, pero un nuevo estudio ha retrasado unos 300 millones de años esa fecha. 

Un equipo de geoquímicos ha descubierto un material que parece ser grafeno biogénico, un tipo de carbono formado por microorganismos. Su fecha de datación se remonta a 4.100 millones de años, algo realmente increíble debido a las condiciones reinantes por esas fechas en una tierra primigenia, azotada por intensas radiaciones, bombardeos masivos de asteroides o continúas erupciones de volcanes. 

Hay que recordar que nuestro planeta se formó hace 4.600 millones de años, que en solo 500 millones de años ya hubiera vida es un hecho que puede tener profundas implicaciones a la hora de buscar vida en otros planetas. Podría significar que a los seres vivos le cuesta muy poco aparecer en la terrenos que cumplan unos mínimos requisitos, y esta es una noticia muy buena…

El paso más dificil para la vida quizás sea el paso de procariotas a eucariotas, o el de la evolución a organismos capaces de formar civilizaciones. No lo sabemos, pero, geológicamente hablando, 500 millones de años en un mundo que aun se está enfriando y todavía está siendo bombardeado por multiples cuerpos, es un tiempo muy reducido para que ya existan organismos. 

 

Cristal de zirconio al microscopio óptico

 
Los registros geológicos empiezan hace 3.800 millones de años, es por eso que hasta ahora los organismos más antiguos se remontaban a esa datación. Pero una nueva técnica nos permite mirar más atrás en el tiempo. 

Hay numerosas muestras de granos de zirconio, en numerosas localizaciones de nuestro planeta, formadas en un período hace 4.000-4.600 millones de años. Al enfriarse encerró y preservó en su interior material de sus proximidades. En uno de estos granos se ha descubierto un alto ratio de un isotopo del carbono, algo que puede ser producido por un proceso biológico. 

Se cumplen 20 años del descubrimiento del primer exoplaneta orbitando alrededor de una estrella, ahora tenemos miles de ellos salpicando los mapas estelares de nuestros observatorios… El cosmos nos ha demostrado que le gusta formar planetas, y que lo hace a la mínima oportunidad que tiene… Ahora nuestro planeta nos muestra que en la primera ocasión que tuvo formó vida… Podemos extrapolar en un ejercicio de extrema imaginación, o solo sospechar que nuestro universo rebosa de vida… aunque sea en sus formas más simples…

La astrobiología va a dar mucho de que hablar en los próximos años. Y para ello debemos comprender aún muchos detalles de cómo se formó la vida en nuestro planeta. No todo va a ser exploración espacial…

Comienza el diseño de la misión a Europa. Por fin navegamos hacia un nuevo océano

 

recreación de la misión a Europa


La NASA acaba de seleccionar los nueve instrumentos que formarán parte de la misión a la luna de Júpiter, Europa

La sonda intentará descubrir si la helada luna tiene las condiciones suficientes para poder albergar vida. El inmenso océano de agua líquida existente debajo de una gruesa capa de hielo, la presencia de sustancias orgánicas y la existencia de fuentes de energía provocadas por las intensas mareas gravitatorias de Júpiter convierten a Europa en el santo grial de la búsqueda de vida fuera de nuestro planeta. 

La misión consistirá en una sonda dotada de paneles solares que orbitará Júpiter realizando numerosos sobrevuelos al satélite. Estos acercamientos durarán unos tres años, en los cuales la sonda pasará unas 45 veces a una distancia que variará de los 25 a los 2.700 kilómetros. 

La selección de instrumentos científicos engloba espectrómetros que nos hablarán de la composición de Europa y cámaras de alta resolución que mapearan hasta el 90% de la superficie. 

 

superficie de Europa.Sonda Galileo

 
Un radar se encargará de penetrar la gruesa capa de hielo y estimar su espesor. Un magnetómetro medirá la fuerza y dirección del campo magnético que permitirá conocer la profundidad y la salinidad de su océano. 

Un instrumento capaz de determinar la temperatura en superficie buscará recientes erupciones de agua más caliente que la helada corteza del satélite. 

Otra prioridad de la misión será confirmar las observaciones del Hubble donde aparecía vapor de agua sobre el polo sur, una fuerte evidencia de material eyectado desde el océano interior al exterior. De confirmarse la existencia de estos “jets” se intentaría sobrevolar alguno de ellos y estudiar su composición. Una manera de estudiar el interior de Europa sin tener que atravesar 20 kilómetros de duro hielo. 

Por fin parece que nos vamos a Europa, por fin empezamos a explorar uno de los lugares más apasionantes del sistema solar, buscamos vida…

Fuente: Nasa news

 

La vida busca más vida. Agua y compuestos orgánicos por todo el Universo

Hubo un tiempo en el que el ser humano pensó que la Tierra era el centro del Universo, hubo un tiempo en el que la humanidad creyó que el cosmos entero estaba fabricado para ella, hubo una época en la que creímos que la vida sólo apareció en nuestro planeta…

compuestos orgánicos en el disco protoplanetario de MWC 480

Las noticias se suceden, una detrás de otra. A las claras intenciones de la NASA, de considerar como prioridad los océanos subterráneos de nuestro sistema solar en la búsqueda de vida, se suma hoy el anuncio del descubrimiento de moléculas orgánicas complejas por parte del telescopio ALMA en un sistema protoplanetario. 

El disco de polvo y gas, a partir del cual se forman los planetas, que rodea a una estrella joven llamada MWC 480 contiene grandes cantidades de cianuro de metilo (CH3CN), una molécula compleja basada en el carbono. También se ha encontrado ácido cianhídrico (HCN) otro representante de los compuestos orgánicos. 

Moléculas idénticas a las que dieron lugar a la vida en nuestro planeta en las partes más  exteriores del disco protoplanetario de MWC 480, cianuros ricos en enlaces carbono-nitrógeno, la base de los aminoácidos y las proteínas situados a 455 años luz de nuestro sistema, orgánicos en la zona equivalente a nuestro cinturón de Kuiper densamente poblado por cometas y planetesimales  esperando pacientemente una oportunidad para sembrar con los bloques de la vida los planetas que se vayan formando en el interior del sistema… una relato que quizás se esté repitiendo a lo largo y ancho de nuestro universo una y otra vez. 

ALMA nos habla de discos protoplanetarios eficaces a la hora de formar compuestos orgánicos, y no solo eso, eficientes a la hora de protegerlos y de permitir su evolución a moléculas cada vez más complejas. Nos cuenta que los mismos procesos químicos que se dieron en nuestro entorno se dan en otros lugares de nuestro cosmos. 

Pensar que ninguna de estas combinaciones de tiempo y reaccciones químicas ha dado lugar a algo parecido a lo que conocemos como vida empieza a ser difícil de aceptar. La próxima década será fundamental para pasar dejar atrás todas estas hipótesis. Estamos en el buen camino, agua y compuestos orgánicos allá donde miremos, quizás sea una sonda dirigida a un océano de Europa o Encelado, quizás el telescopio espacial James Webb apuntando a la atmósfera de un exoplaneta cercano, quizás una muestra del subsuelo marciano,… me pregunto que soluciones habrá tomado la evolución en ambientes radicalmente diferentes al nuestro. 

El hecho de imaginar un universo sin un solo microorganismo fuera de nuestra atmósfera roza lo absurdo, Sagan lo explicó mejor que yo “a veces creo que hay vida en otros planetas, y a veces creo que no. En cualquiera de los dos casos la conclusión es asombrosa.”

Fuente: Eso news

Y el Cosmos ha hablado.

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Desde que abrí el blog una de las premisas fue intentar entender el complejo Universo que nos rodea.

Los descubrimientos se van sucediendo, uno tras otro, y de una manera que va acelerándose en los últimos tiempos. Exoplanetas, astrobiología, la exploración espacial… todo diferentes formas de mirar una misma cosa.

Desde hace pocos días muchas cosas tienen un poco más de sentido. Mi primera hija me ha mostrado de lo que es capaz el Universo y la evolución cuando se ponen de acuerdo, y el resultado es algo realmente bello.

Millones de átomos provenientes de explosiones de supernovas que sembraron el Cosmos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,… toda una pléyade de elementos que han recorrido miles de millones de años luz para formar un ser humano único, irrepetible y maravilloso.

Espero que vea a nuestra especie colonizar gran parte del Sistema Solar, será testigo de la noticia de la primera prueba de vida fuera de nuestro planeta, deseo que sea parte de una civilización de la que se pueda sentir orgullosa (ya me encargaré de que sea parte de la solución y no del problema).

Nuestra raza necesita una generación que cambie muchas cosas, y tiene que ser la siguiente a la nuestra, no podemos permitirnos el lujo de perder más tiempo. Y la responsabilidad de que esa generación lo consiga es nuestra, la educación y los valores que les inculquemos son la base de nuestro futuro… a trabajar se ha dicho.

Pd: pido paciencia a los que seguis fieles al blog, ahora mismo es imposible seguir el ritmo de hasta ahora, pero la aventura de milesdemillones continúa, y con mucha más fuerza que antes…

Buscando el planeta perfecto para albergar vida

original

Un nuevo estudio liderado por astrobiólogos empieza a marcar los parámetros que debemos buscar en otros planetas a la hora de decidir si son potencialmente habitables o no.

La primera premisa que se ha dispuesto es que nuestro hogar, la Tierra, no es el mejor ejemplo de habitabilidad a seguir, se introduce el concepto de mundos superhabitables, planetas mucho más preparados para albergar vida que el nuestro. Quizás por ahí es por donde debemos empezar a buscar.

El concepto de zona de habitabilidad estelar, del que ya tanto hemos hablado por estos lares, se está viendo atacado por varios flancos dentro del ámbito de la astrobiología. Hace tiempo hablábamos en el blog que la definición clásica que hemos usado durante mucho tiempo no era de mucha utilidad.

Habitable_Zone

Literalmente la wikipedia habla de que “se denomina zona de habitabilidad estelar a la región alrededor de una estrella en la que, de encontrarse ubicado un planeta(o satélite) rocoso con una masa comprendida entre 0,6 y 10 masas terrestres y una presión atmosférica superior a los 6,1 mb correspondiente al punto triple del agua, la luminosidad y el flujo de radiación incidente permitirían la presencia de agua en estado líquido sobre su superficie” , todo esto era útil cuando teníamos apenas unos pocos exoplanetas descubiertos y ninguna opción de hallar exolunas con nuestra tecnología. Ahora tenemos mas de mil planetas catalogados y otros tantos pendientes de confirmar, y entre ellos algunos candidatos a exolunas (el telescopio espacial Kepler lo cambió todo).

Ahora hablamos de estudios donde la vida puede emerger fuera de esta zona de habitabilidad, empezamos a definir zonas donde la vida es capaz de surgir y desarrollarse, y no tiene porque parecerse en nada al único ejemplo que conocemos. Hablamos de zonas habitables en el subsuelo de planetas donde la superficie no sea apta para soportar vida, un subsuelo protegido de las inclemencias de temperaturas y radiación extremas. Hablamos de lunas orbitando gigantes gaseosos u otros mundos inhabilitados para la vida, hablamos incluso de mundos orbitando estrellas dentro de gigantes cúmulos estelares,… como veis la cosa se va complicando.

Y ahora tenemos una nueva definición para añadir a las anteriores, el concepto de superhabitabilidad.

En el último artículo los astrobiólogos Rene Heller y John Armstrong describen al menos 18 características que deben tener estos mundos diseñados a la perfección para la vida ( y no todas coinciden con las de nuestro planeta).

Hablan de planetas rocosos con masas de 2 a 3 veces superior a la del planeta Tierra, con largos periodos de actividad tectónica que permitan que los ciclos que dependen de sustancias como el carbono y el silicio estén activos durante largos periodos de tiempo.

Dentro de esta fórmula magistral para crear un mundo perfecto para la vida también se incluyen campos magnéticos que actúen a modo de escudo contra las radiaciones externas al planeta. Grandes áreas de superficie que permitan el desarrollo de la biodiversidad, combinadas con humedales o mares poco profundos en sus proximidades (recordemos que en la Tierra la vida pudo originarse en este tipo de zonas).

Una distribución óptima entre las superficies terrestres y los vastos océanos también favorecería este concepto de superhabitabilidad, los supercontinentes no son propicios para la vida ya que pueden formarse grandes áreas desérticas en su interior y también pueden influir en el clima global del planeta.

Y todo rodeado de una atmósfera más gruesa que la de nuestro planeta, que permita unas temperaturas un poco más cálidas.

Todas estas características darían como resultado mundos o lunas con una biodiversidad mucho mayor de la que conocemos en nuestro planeta.

Los mundos superhabitables deberían orbitar estrellas ligeramente más pequeñas que nuestro Sol, las llamadas enanas de tipo espectral K, con una expectativa de vida mucho más larga que la de nuestro astro, y además se verían favorecidos si en su sistema solar existen otros mundos habitados, lo que favorecería la panspermia o paso de vida entre diferentes mundos.

Después de varías características más los autores concluyen que la Tierra es solo “marginalmente” habitable, cumple con algunos de los criterios de habitabilidad pero no con todos.

Creo que todo esto solo es el principio, definir donde puede surgir la vida o donde no puede ser tan difícil como definir lo que la propia vida es. Solo tenemos un ejemplo y solo un planeta donde se ha producido esa maravillosa singularidad. A medida que encontremos distintas formas de vida todos estos conceptos irán a la basura para ser reemplazados por otros, o quizás no. Solo lo vamos a saber de una manera, explorando…

-Fuente: Superhabitable worlds, Astrobiology, Jannuary 2014