sábado, 2 de mayo de 2015

EL AGUA PODRÍA HABER SIDO ABUNDANTE EN EL PRIMER BILLÓN DE AÑOS

Texto original: Water could have been abundant in the first billion years, phys.org, Apr 28, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador 
El agua podría haber sido abundante en el primer billón de años

Esta imagen del Hubble cuenta con nudos oscuros de gas y polvo conocidos como "glóbulos de Bok", que son densos bolsas en grandes nubes moleculares. Similares islas de materia en el universo primitivo podría haber retenido tanto vapor de agua como el que encontramos en nuestra galaxia hoy en día, a pesar de que contiene  mil veces menos oxígeno. Crédito: NASA, ESA, y The Hubble Heritage Team - Crédito: phys.org

¿Cuan pronto después del Big Bang podría haber existido agua? No de inmediato, porque las moléculas de agua contienen oxígeno y el oxígeno tuvo que ser formado en las primeras estrellas. Luego ese oxígeno tuvo que dispersarse y unirse con el hidrógeno en cantidades significativas. Un nuevo trabajo teórico encuentra que a pesar de estas complicaciones, el vapor de agua podría haber sido tan abundante en bolsas del espacio mil millones de años después del Big Bang como lo es hoy.

"Miramos en la química dentro de las jóvenes nubes moleculares que contienen miles de veces menos oxígeno que nuestro Sol. Para nuestra sorpresa, encontramos que podemos conseguir tanto vapor de agua, como vemos en nuestra propia galaxia", dice el astrofísico Avi Loeb del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

El universo primitivo carecía de elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. La primera generación de estrellas se cree que han sido masivas y de corta vida. Esas estrellas generaron elementos como el oxígeno, que luego se extendieron hacia el exterior a través de vientos estelares y explosiones de supernovas. Esto resultó en "islas" de gas enriquecidas en elementos pesados. Incluso estas islas, sin embargo, eran mucho más pobre en oxígeno que el gas dentro de la Vía Láctea hoy en día.

El equipo examinó las reacciones químicas que podrían conducir a la formación de agua dentro del ambiente pobre en oxígeno de las primeras nubes moleculares. Encontraron que a temperaturas alrededor de 80 grados Fahrenheit (300 grados Kelvin), abundante agua podrían formarse en la fase gaseosa a pesar de la relativa falta de materias primas.

"Estas temperaturas son probables porque el universo entonces era más cálido que hoy y el gas no pudo enfriarse de manera efectiva", explica el autor principal y estudiante de PhD Shmuel Bialy de la Tel Aviv University.

"El resplandor del fondo de microondas cósmicas [=cosmic microwave background] estaba más caliente, y las densidades de gas eran mayores", añade Amiel Sternberg, coautor de la Tel Aviv University.

Aunque la luz ultravioleta de las estrellas podría romper aparte las moléculas de agua, después de cientos de millones de años un equilibrio podría alcanzarse entre la formación y destrucción de agua. El equipo encontró que el equilibrio es similar a los niveles de vapor de agua vistos en el universo local.

"Usted puede construir cantidades significativas de agua en la fase gaseosa incluso sin mucho enriquecimiento en elementos pesados", añade Bialy.

Este actual trabajo calcula la cantidad de agua que podría existir en la fase gaseosa dentro de las nubes moleculares que formarán posteriores generaciones de estrellas y planetas. No se refiere a la cantidad de agua que podría existir en forma de hielo (que domina dentro de nuestra galaxia) o qué fracción de toda el agua podría en realidad ser incorporada en la nueva formación de sistemas planetarios.

Este trabajo ha sido aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters, y está disponible en línea.

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

Fuente Water could have been abundant in the first billion years, phys.org, Apr 28, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

http://phys.org/news/2015-04-abundant-billion-years.html

jueves, 30 de abril de 2015

ORIGEN DE LA VIDA: QUÍMICA DE LAS FUENTES CALIENTES DEL LECHO MARINO PODRÍA EXPLICAR LA EMERGENCIA DE LA VIDA

Por el interés que las fuentes hidrotermales presentan en relación a la búsqueda de vida extraterrestre consideramos oportuno traducir el siguiente artículo:
Texto original: University College London, Origin of life: Chemistry of seabed's hot vents could explain emergence of life, ScienceDaily, 27 April 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
Origen de la vida: Química de las fuentes calientes del lecho marino podría explicar la emergencia de la vida

Fecha: Abril 27, 2015
Fuente: University College London
Resumen: Fuentes calientes [=Hot vents] en el lecho marino podrían haber producido espontáneamente las moléculas orgánicas necesarias para la vida, de acuerdo a una nueva investigación. El estudio muestra cómo la superficies de partículas minerales dentro de las fuentes hidrotermales tienen propiedades químicas similares a las enzimas, las moléculas biológicas que gobiernan las reacciones químicas en los organismos vivos. Esto significa que las fuentes son capaces de crear moléculas simples basadas en el carbono, tales como metanol y ácido fórmico, fuera del CO2 disuelto en el agua.

Fumarola Negra [=black smoker] en una fuente hidrotermal de una dorsal medio-oceánica. Crédito: OAR/National Undersea Research Program (NURP); NOAA; Photographer P. Rona - Crédito: ScienceDaily

Fuentes calientes en el lecho marino podrían haber producido espontáneamente las moléculas orgánicas necesarias para la vida, de acuerdo a una nueva investigación. El estudio muestra cómo la superficies de partículas minerales dentro de las fuentes hidrotermales tienen propiedades químicas similares a las enzimas, las moléculas biológicas que gobiernan las reacciones químicas en los organismos vivos. Esto significa que las fuentes son capaces de crear moléculas simples basadas en el carbono, tales como metanol y ácido fórmico, fuera del CO2 disuelto en el agua.

El descubrimiento, publicado en la revista Chemical Communications, explica cómo algunos de los bloques de construcción claves de la química orgánica ya se estaban formando en la naturaleza antes de que emergiera la vida - y puede haber jugado un rol en la emergencia de las primeras formas de vida. También tiene potenciales aplicaciones prácticas, mostrando cómo los productos tales como plásticos y combustibles pueden ser sintetizados a partir de CO2 en lugar de aceite.

"Hay mucho de especulación de que las fuentes hidrotermales podrían ser el lugar donde  la vida en la Tierra comenzó," dice Nora de Leeuw, que encabeza el equipo. "Hay mucho de CO2 disuelto en el agua, que podría proporcionar el carbono en que la química de los organismos vivos está basada, y están plenas de energía, debido a que el agua está caliente y turbulenta. Lo que nuestra investigación prueba es que estas fuentes también tienen las propiedades químicas que estimulan a estas moléculas para recombinar en moléculas usualmente asociadas con organismos vivos".

El equipo ha combinado experimentos de laboratorio con simulaciones de supercomputadoras para investigar las condiciones bajo las que las partículas minerales podrían catalizar la conversión de CO2 en moléculas orgánicas. Los experimentos replican las condiciones presentes en las fuentes del fondo marino, donde el agua caliente y ligeramente alcalina rica en CO2 disuelto pasa sobre el greigite [=mineral de sulfuro de hierro con la formula que se indica seguidamente] mineral (Fe3S4), localizado en la superficie interna de las fuentes. Estos experimentos apuntan [=hinted] a los procesos químicos que estaban en marcha. Las simulaciones, que se corren en la Legion supercomputer de la UCL y HECToR (el servicio nacional de supercomputación  del Reino Unido), proveyó una visión molécula por molécula de cómo el CO2 y el greigite interactuaron, ayudando a dar sentido a lo que se estaba observando en los experimentos. El poder de computación y la experticie de programación para simular con precisión el comportamiento de las moléculas individuales en esta manera sólo llegó a estar disponible en la última década.

"Hemos encontrado que las superficies y estructuras cristalinas dentro de estas fuentes actúan como catalizadores, estimulando cambios químicos en el material que se deposita en ellos", dice Nathan Hollingsworth, un co-autor del estudio. "Se comportan muy parecido a lo que las enzimas hacen en los organismos vivos, rompiendo los enlaces entre los átomos de carbono y oxígeno. Esto le permite combinarse con agua para producir ácido fórmico, ácido acético, metanol y ácido pirúvico. Una vez que tenga los químicos simples a base de carbono como éstos, está abierta la puerta a la más compleja química basada en el carbono".

Las teorías sobre el surgimiento de la vida sugieren que la cada vez más compleja química basada en el carbono llevó a moléculas auto-replicantes - y, eventualmente, a la aparición de las primeras formas de vida celular. Esta investigación muestra cómo uno de los primeros pasos en este viaje puede haber ocurrido. Es la prueba de que las simples moléculas orgánicas  pueden ser sintetizados en la naturaleza sin organismos vivos estando presentes. También confirma que las fuentes hidrotermales son un lugar plausible para al menos parte de este proceso que ha ocurrido.

El estudio también podría tener aplicaciones prácticas, ya que provee un método para la creación de químicos basados en el carbono fuera del CO2, sin necesidad de extremo calor o presión. Esto podría, en un largo termino, reemplazar el aceite como materia prima para productos tales como plásticos, fertilizantes y combustibles.

Este estudio muestra, aunque en una escala muy pequeña, que tales productos, que se producen actualmente a partir de materias primas no renovables, se pueden producir por medios más ambientalmente amigables. Si el proceso se puede escalar hasta escalas comercialmente viables, esto no sólo salvaría petróleo [=oil], sinó hasta usar CO2 - un gas de efecto invernadero [=greenhouse gas] - como materia prima.

Historia de Fuente:

La historia anterior se basa en los materiales proporcionados por la University College London. Nota: Los materiales pueden ser editados por el contenido y duración.

Referencia de la Revista:

  1. A. Roldan, N. Hollingsworth, A. Roffey, H.-U. Islam, J. B. M. Goodall, C. R. A. Catlow, J. A. Darr, W. Bras, G. Sankar, K. B. Holt, G. Hogarth, N. H. de Leeuw. Bio-inspired CO2conversion by iron sulfide catalysts under sustainable conditionsChem. Commun., 2015; 51 (35): 7501 DOI: 10.1039/C5CC02078F

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

Fuente University College London, Origin of life: Chemistry of seabed's hot vents could explain emergence of life, ScienceDaily, 27 April 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

martes, 28 de abril de 2015

"LUZ EXTRATERRESTRE" - UNA CLAVE PARA EL DESCUBRIMIENTO DE MUNDOS HABITABLES

Texto original: The Daily Galaxy via UC Berkeley, "Alien Light" - A Key to the Discovery of Habitable Worlds, dailygalaxy.com, April 23, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
"Luz Extraterrestre" - Una clave para el descubrimiento de mundos habitables

Imagen de primera luz del Gemini Planet Imager de la luz dispersada por un disco 
de polvo que orbita la joven estrella HR4796A - Crédito: dailygalaxy.com

"Estamos combinando técnicas para descubrir nueva información sobre cómo se forman los planetas, su rango de propiedades y qué tipo de planetas son más comunes, con el objetivo eventual de encontrar planetas terrestres y lugares para la vida en el universo", dijo James Graham, profesor de la UC Berkeley de astronomía que lidera el nuevo proyecto "Exoplanets unveiled" [=Exoplanetas revelados].

Astrónomos de la UC Berkeley conducirán uno de los 16 nuevos proyectos financiados por la NASA para coordinar diferentes búsquedas de exoplanetas  para encontrar de manera más eficiente planetas habitables alrededor de otras estrellas, y quizás la misma vida extraterrestre. El proyecto, dirigido por Graham, reunirá a investigadores de la UC Berkeley y Stanford University y coordinará sus esfuerzos con otros investigadores a través de Estados Unidos. El presupuesto para el proyecto de cuatro años es $3.25 millones.

Los equipos de Berkeley y Stanford están envueltos en las dos mayores búsquedas de exoplanetas: una altamente exitosa búsqueda  de exoplanetas basadas en la oscilación que producen en el movimiento de una estrella o en el oscurecimiento que crean cuando transitan en frente de una estrella; y una encuesta recientemente lanzada por el Gemini Planet Imager para tomar directamente las imágenes de planetas al capturar el calor que desprenden.

El proyecto "exoplanets unveiled" [=exoplanetas revelados] de la UC Berkeley  es parte de la NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) [=Nexo para la Ciencia de Sistema de Exoplaneta] iniciativa anunciada el 21 de abril por la NASA para reunir a los "mejores y más brillantes", de acuerdo a un comunicado de prensa de la NASA. NExSS se concibe como un instituto virtual que organiza [=marshalling] la experticie de 10 universidades, tres centros de la NASA y dos institutos de investigación para entender mejor los varios componentes de un exoplaneta, así como las estrellas progenitoras y los planetas vecinos interactúan para soportar vida.

Un aspecto único del proyecto dirigido por UC Berkeley es la participación de la Gemini Planet Imager (GPI), para el que Graham es el científico del proyecto. Bruce Macintosh, el investigador principal del GPI, es también parte del equipo de la NASA. GPI es un nuevo instrumento para el Gemini Observatory y comenzó su estudio de exoplanetas en el Gemini South Telescope en noviembre de 2014. GPI ya tiene  imágenes de dos exoplanetas previamente conocidos y discos de escombros planetarios orbitando estrellas jóvenes donde se formaron planetas recientemente.

"Con el GPI, ya hemos demostrado que podemos ver planetas y como se mueven mes a mes alrededor de sus estrellas", dijo Macintosh. "Con esta nueva colaboración, vamos a combinar las fortalezas de las imagenes, Doppler y tránsitos para caracterizar los planetas y sus órbitas."

La imagen de primera luz [=first light: en astronomía, es el primer uso de un telescopio para tomar una imagen astronómica después de construido] del Gemini Planet Imager de la luz dispersada por un disco de polvo que orbita la joven estrella HR4796A se muestra en la parte superior de la página. Este estrecho anillo se piensa que es el polvo de asteroides o cometas dejados por la formación de planetas; algunos científicos han teorizado que el borde afilado del anillo es definido por un planeta no visible. La imagen de la izquierda muestra la luz normal, que incluye tanto el anillo de polvo y la luz residual de la estrella central dispersada por la turbulencia en la atmósfera de la Tierra. La imagen de la derecha muestra sólo la luz polarizada. La luz de las estrellas sobrante no está polarizada y por lo tanto removida de esta imagen. La luz desde el borde posterior del disco es fuertemente polarizada mientras es dispersada hacia nosotros.

El colaborador Geoff Marcy, profesor de la UC Berkeley de astronomía, perfeccionó la técnica Doppler, que detecta el bamboleo estelar, y llegó a descubrir más de 100 de los  primeros exoplanetas conocidos. También es parte del equipo de la Kepler Mission que ha descubierto cerca de 2.000 exoplanetas por el método de tránsito. Ambas de estas técnicas encuentran planetas que orbitan cerca de su estrella, mientras que la imagen directa via GPI es más sensitiva a planetas que orbitan lejos de su estrella. Planetas habitables similares a la Tierra acechan en el medio.

"Una meta principal es centrarse en la región de superposición donde podamos usar las tres técnicas que ahora tenemos para estudiar los planetas", dijo Graham.

"Es una maravillosa confluencia de múltiples enfoques para la cacería de planetas que nos permite detectar planetas que están cerca y lejos de la estrella huesped [=host]", dijo Marcy.

Aparte del Gemini South Telescope, el equipo planea aprovechar las capacidades de la óptica adaptativa de los Keck Observatories en Hawai y eventualmente el Thirty Meter Telescope planeado para la construcción al lado de los Keck en Mauna Kea.

Paul Kalas, profesor adjunto de astronomía y co-PI para el proyecto, señaló que el objetivo de imágenes de planetas del tamaño está aún a décadas de distancia, ya que los instrumentos de imagenes directas como el GPI tendrían que ser lo suficientemente sensibles como para detectar la luz estelar débil reflejada fuera del planeta. Actualmente, GPI es capaz de ver sólo calientes, planetas del tamaño de Júpiter que son brillantes a causa de su propio brillo infrarrojo.

"Las técnicas y tecnologías desarrolladas para el Gemini Planet Imager serán usadas en futuras misiones de búsqueda de planetas de la NASA, como el telescopio WFIRST, el que podría ver la luz reflejada por planetas "super-Tierras", dijo Macintosh. El Wide-Field Infrared Survey Telescope [=Telescopio de Estudio Infrarrojo de Campo Amplio] (WFIRST) es un observatorio de la NASA diseñado para realizar imágenes de campo amplio y estudios espectroscópicos del cercano cielo infrarrojo para explorar exoplanetas y energía oscura. Se espera que sea lanzado en unos 10 años.

"Si pudieran ver luz reflejada, usted podría ser capaz de ver la firma de la vida", dijo Kalas. "Ahora mismo estamos sembrando las semillas para llegar a ese punto."

The Daily Galaxy via UC Berkeley

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

Fuente The Daily Galaxy via UC Berkeley, "Alien Light" - A Key to the Discovery of Habitable Worlds, dailygalaxy.com, April 23, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

sábado, 25 de abril de 2015

UNA NUEVA COLABORACIÓN PARA AYUDAR A LA BÚSQUEDA DE VIDA EN MUNDOS DISTANTES

Una nueva colaboración para ayudar a la búsqueda de vida en mundos distantes

Un gigante de una luna aparece ante  un gigante de una planeta sometido a cambios estacionales en esta imagen en color natural de Titán y Saturno de la nave espacial Cassini de la NASA. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / SSI - Crédito: seti.org

MOUNTAIN VIEW - Una nueva iniciativa de la NASA está adoptando un enfoque de equipo para el problema de encontrar vida en planetas alrededor de otras estrellas.

Denominado NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) [=Nexo para la Ciencia de Sistema de Exoplaneta], este instituto virtual se beneficiará de la experticie de varias decenas de científicos en el esfuerzo para encontrar clues  sobre la vida en lejanos mundos.

Hiroshi Imanaka, científico investigador en el Instituto SETI y un especialista en la química de atmósferas planetarias, es parte de un equipo recientemente seleccionado para ser parte de Nexus. El señala [=he notes] cómo el uso de una "multitud" de expertos puede ayudar a la búsqueda:

"Un objetivo importante [=major thrust] de la comunidad de exoplanetas ha sido encontrar mundos que orbitan en la llamada zona habitable", señala Imanaka. "Este es el rango de distancias desde una estrella donde un planeta pueda tener temperaturas que permitan océanos líquidos.

Sin embargo, océanos líquidos no son la única condición bajo la cual pueda existir vida. Algunas de las lunas de Júpiter y Saturno son ejemplos de lugares que no están en la zona habitable convencional, pero podrían ser no obstante habitables. Queremos tomar pasos adicionales para caracterizar medioambientes habitables que estén más allá del sistema solar".

El estudio de planetas alrededor de otras estrellas - los llamados exoplanetas - es un campo relativamente nuevo. Desde el lanzamiento del telescopio espacial Kepler de la NASA hace seis años, miles de candidatos a exoplanetas han sido encontrados, y es esta repentina tormenta de nuevos mundos la que ha llevado a esfuerzos para saber si algun indicio exhibe la presencia de biología, tal como el oxígeno o metano en sus atmósferas. El descubrimiento de exoplanetas ha sido en gran parte el trabajo de los astrónomos, pero son los científicos planetarios y los astrobiólogos quienes tienen la experticie para caracterizar los medioambientes planetarios y examinarlos para la biología. La intención de NExSS es traer juntos practicantes de estas múltiples disciplinas para que puedan colaborar en los esfuerzos no simplemente de encontrar exoplanetas, sino ver si alguno es el hogar de vida.

Imanaka y sus colegas han investigado un mundo que pueda dar indicios útiles en este empeño: Titán, la luna más grande de Saturno.

"Nuestro grupo es como un Titan team [=equipo de Titán] de las estrellas [=all-star]", dice Imanaka. "Hemos estudiado mucho la química orgánica de esta intrigante  luna, una que está envuelta en una atmósfera de espesa neblina [=thick  smoggy] y tiene lagos de metano líquido y etano. Hemos investigado la bruma [=haze] orgánica en la atmósfera de Titán".

Pero es Titan realmente una buen análogo para un mundo portante de vida?

"Es posible que Titán pueda tener vida", dice Imanaka. "Yo no voy a decir 'no'. Pero lo que es cierto es que Titán puede enseñarnos acerca de un mundo pre-biótico, ya que está produciendo los más complejos compuestos orgánicos conocidos fuera de la Tierra. Y gracias a sus temperaturas excesivamente bajas, todas las reacciones químicas en Titán son lentas. Es un mundo en cámara lenta, y es por eso que nos puede decir acerca de las condiciones de la Tierra primitiva - y tal vez sobre algunos exoplanetas, también.

Ser parte de la red NExSS nos permitirá aplicar este extensivo conocimiento  de Titán para el examen de las atmósferas neblinosas de los exoplanetas que podrían ser similares".

La iniciativa NExSS es todo acerca de la colaboración, y que reúne dieciséis equipos en un esfuerzo para tamizar mejor planetas distantes por indicadores de vida. En esto, la agencia espacial está pidiendo prestado una página del célebre jugador de basketball Michael Jordan:

"El talento gana juegos, pero el trabajo en equipo y la inteligencia ganan campeonatos".

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

Fuente A New Collaboration to Aid the Search for Life on Distant Worlds, seti.org, April 21 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

jueves, 23 de abril de 2015

ABIOGENESIS: ¿DE DÓNDE COMIENZA LA VIDA?

Texto original: Brian Koberlein, Abiogenesis: Where Did Life Begin?, fromquarkstoquasars.com, April 10, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

Abiogenesis: De dónde comienza la vida?


 Espécimen del meteorito Murchison en el National Museum of Natural History (Washington); un fragmento
de un meteorito que aterrizó en Murchison, Australia, en 1969 - Crédito: fromquarkstoquasars.com

Una de las grandes preguntas sin resolver en química y la biología concierne al origen de la vida en la Tierra. Una de las más especulativas ideas sobre la materia es conocida como la panspermia, o la idea de que la vida surgió en otro lugar y fue sembrada (intencionadamente o por cometas o meteoros) en la Tierra. Por lo tanto, venimos del espacio exterior. Es una idea que ha sido abordada a la véz con la investigación seria y la salvaje pseudociencia de los "antiguos alienígenas", por lo que no siempre se consigue mucho respeto en el campo de la astronomía.

A pesar de los reclamos ocasionales, como el incidente de la lluvia roja que se pretendía contenía organismos extraterrestres, o la aplicación de la ley de Moore a la complejidad de los organismos para argumentar que la vida es más antigua que la Tierra, esto no es sólida evidencia de que los organismos extraterrestres sembraron vida en Tierra. Y aunque la abiogénesis es un problema no resuelto, esto no es indicación de que la vida no pudo haberse originado en la Tierra.

Dicho esto, también sabemos que los bloques de construcción de la vida, tales como aminoácidos, azúcares y ácidos grasos, se han formado en el espacio, y podrían haber sido traídos a la Tierra. Quizás el más famoso ejemplo viene de un meteorito que cayó cerca de Murchison, Victoria, en Australia. Comúnmente conocido como el meteorito Murchison, fue observado al caer en 1969, y sus fragmentos en total [suman] más de 100 kilogramos. Se trata de un meteorito de condrita carbonosa, lo que significa que se formó en el temprano sistema solar  cuando los granos de polvo comenzaron [su] coalescencia en pequeños asteroides, y nunca se calentó hasta su punto de fusión.

Debido a que las muestras se reunieron poco después del impacto, la cantidad de posible contaminación por orgánicos terrestres es mínima, así podemos estar seguros de que los materiales de los bloque de construcción no se deben a la contaminación. También hemos encontrado, por ejemplo, que los azúcares y aminoácidos del asteroide son una mezcla de moléculas de mano izquierda y derecha. Los organismos terrestres utilizan principalmente proteínas de mano izquierda (de los que los aminoácidos son los bloques de construcción) y azúcares de mano derecho. Esto implicaría que los orgánicos Murchison tienen un origen no biológico.

Para 2010, más de 70 aminoácidos y otros 14.000 compuestos moleculares han sido detectados en el meteorito. También sabemos ahora que las moléculas complejas pueden formarse en nubes interestelares, y estas moléculas podría haber sobrevivido a través de la formación del sistema solar. Así, mientras que la vida probablemente no comenzó "ahí afuera," [=out there: señalemos aquí que la frase The Truth is Out There = La Verdad está ahí afuera, figuraba al final de los créditos de inicio de cada episodio de la serie The X-Files (1993-2002)] es posible que el material orgánico traído a la Tierra por meteoros similares al Murchison podría haber ayudado a saltar el inicio del surgimiento de la vida al proveer materias primas útiles.

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

Fuente Brian Koberlein, Abiogenesis: Where Did Life Begin?, fromquarkstoquasars.com, April 10, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

http://www.fromquarkstoquasars.com/abiogenesis-where-did-life-begin/

martes, 21 de abril de 2015

LA VIDA EN LA OSCURIDAD

Texto original: Sean Raymond, Life in the dark, aeon.co,  9 April 2015  - Trad. cast. de Andrés Salvador
Imagen cortesía de NASA / JPL / Caltech - Crédito: aeon

La vida en la oscuridad

En los rincones oscuros de nuestra galaxia, hay billones de planetas errantes deambulando por allí, sin estrellas - pueden soportar vida?

Es 10 mil años en el futuro. Eres un explorador del espacio, que se prepara para aterrizar en la superficie de un mundo recién descubierto que podrían soportar vida. Este planeta es oscuro, tan oscuro que usted no puede identificar a ninguno de sus características superficiales. Todo lo que puedes ver es un omnioso círculo negro bloqueando las estrellas. Usted entra a su atmósfera y desciende a través de una gruesa capa de nubes detectable sólo por los sensores de la nave espacial. No hay luz fuera de su nave. No hay luz de sol. No hay estrellas. Usted gira hacia su comandante, perplejo, y grita: 'Espera un minuto! Este planeta no tiene Sol! ¿Qué demonios estamos haciendo aquí?'

El Sol consigue un montón de buena prensa. A casi todo el mundo le gustan los días de sol y arco iris. Los paneles solares son virtuosos. La luz del sol impulsa la fotosíntesis, que produce el oxígeno que respiramos. Nuestros cuerpos producen sustancias que mejoran el estado de ánimo como la vitamina D de la exposición al sol. El culto al Sol y las deidades solares aparece a lo largo de la historia registrada. Amamos nuestro Sol.

Pero, vive el Sol arriba de la promoción exagerada de sus beneficios  [=does the Sun live up to the hype]? ¿Realmente lo necesitamos? Sí, lo necesitamos. Si el Sol fuera a girar repentinamente apagado, la Tierra se congelaría en una bola de hielo. El termostato geológico de nuestro planeta - el ciclo de carbonato-silicato - es inútil sin el Sol. Lagos, ríos y lagunas se congelarían primero. Tomaría décadas pero el océano eventualmente se congelaría [hasta tornarse] sólido [=freeze  solid]. Algo de calor continuará filtrandose del interior de la Tierra por los volcanes y las dorsales oceánicas. Eventualmente, la Tierra se vería como Hoth, el planeta cubierto de hielo de la película The Empire Strikes Back [=El Imperio Contraataca]. La mayor parte de la vida de la Tierra se desvanecería.

La Tierra nació y creció con el Sol No es jugar limpio justo hacer desaparecer el Sol. Vamos a considerar un diferente tipo de planeta, una Tierra que nunca tuvo un Sol, un planeta ‘errante’ [=rogue] o de ‘libre flotación’ [=free-floating]. Estos planetas no orbitan estrellas. Ellos pasean por las estrellas. Son ciudadanos libres de la galaxia. Puede parecer cosa de ciencia ficción, pero varios gigantes de gas que flotan libremente se han encontrado en años recientes. Nuestros propios gigantes gaseosos, Júpiter y Saturno, están con cuerdas de sujeción [=leashed] al Sol en órbitas bien educadas [=well behaved], pero esto podría no ser la norma en nuestra galaxia. Un estudio, publicado en Nature en 2011, sugiere que la Vía Láctea contiene dos gigantes gaseosos errantes por cada estrella. Ese estudio particular, sigue siendo controvertido, pero la mayoría de los astrónomos acuerdan que planetas errantes son comunes en nuestro vecindario galáctico. Y por cada gigante gaseoso errante es probable que haya varios mundos rocosos errantes del tamaño de la Tierra. Hay probablemente decenas de cientos de billones de estos planetas en nuestra galaxia.

Una Tierra de libre flotación  pierde muchas de las cosas que disfrutamos en nuestra actual Tierra. No habría estaciones o puestas de sol. Y sin sol para girar en torno, no hay cumpleaños. Pero podría un planeta errante soportar vida, sin hablar de una biosfera vibrante como la de la Tierra?

Para tener alguna chance de vida - al menos vida como la nuestra - una Tierra de libre flotación necesitaría agua líquida. Y para tener agua líquida, un planeta necesita mantener el calor. Pero el espacio es ridículamente frío, sólo unos pocos grados por encima del cero absoluto. ¿Cómo podría un planeta errante mantenerse caliente sin sol? Todos los planetas generan calor en su interior. La mayor parte del calor interno de la Tierra fue entregado por las gigantes colisiones que construyeron el planeta, una gran parte de la cual permanece encerrada dentro de su corteza. Este calor lentamente escurre a la superficie, proporcionando una fuente de energía interna que ha perdurado desde la formación de la Tierra. Este calor interior tendrá una duración de billones de años por venir, pero es una insignificante [=puny] cantidad de energía, 3.000 veces más pequeña que la luz del sol que alcanza la Tierra diariamente. Un planeta que flota libremente sin Sol no puede permitirse el lujo [=afford] de perder cualquier calor interno. Al igual que una persona que sufre de hipotermia, un planeta errante necesita una manta realmente caliente.

Una capa de hielo en la superficie de un planeta puede actuar como un fuerte aislante, bloqueando el calor en un planeta. Si la capa de hielo es lo suficientemente gruesa, entonces un planeta puede mantener un océano de agua líquida bajo el hielo. Pero para prevenir que el océano se congele por billones de años, la capa de hielo tiene que ser de al menos 10 km (6 millas) de espesor. Dos de las grandes lunas de Júpiter - Europa y Ganímedes - tienen océanos acechando debajo capas de hielo a millas de profundidad  y podría ser análogo para estos planetas helados errantesPodría la Tierra, si se congela, transitar a este tipo de planeta y aún así mantener una morada para la vida en las profundidades del océano? Desafortunadamente no. La Tierra es demasiado seca; una capa de hielo global sólo sería de unos pocos kilómetros de espesor, demasiado delgadas para actuar como un fuerte aislante. A lo mejor, la Tierra posiblemente podría mantener agua líquida local - por ejemplo, cerca de una fuente de fuerte calor, como un volcán, pero no un océano global.

Una espesa atmósfera también puede actuar para retener el calor interno del planeta y permitir un planeta errante sin hielo para mantener agua líquida en su superficie. El mejor gas atmosférico para el trabajo es el hidrógeno. El hidrógeno es una muy eficiente manta térmica, y como un bono no se condensa sino que sigue siendo gaseoso incluso a las ridículamente bajas temperaturas del espacio. Una Tierra de libre flotación con una espesa atmósfera de hidrógeno  podría mantener su temperatura de superficie por encima del punto de congelación del agua. El planeta podría tener lagos y océanos (y posiblemente vida) en su superficie. Pero su atmósfera tendría que ser por lo menos de 10 a 100 veces más gruesa que la de la Tierra.
Los planetas que flotan libremente son los granos de palomitas de maíz que se escapan de la olla
Iluminado sólo por las estrellas distantes, un planeta errante-cubierto [=rogue-blanketed] sería invisible para el ojo humano. Al igual que Urano y Neptuno, él probablemente tendría muchas diferentes capas de nubes. Ninguna luz de estrellas tocaría su superficie. La atmósfera sería tan asfixiante que si se para en su superficie y mira hacia el cielo, todo lo que vería sería oscuridad.

Planetas que flotan libremente probablemente se formaron en órbita alrededor de estrellas. Los planetas crecen dentro de discos de gas y polvo orbitando jóvenes estrellas. A partir de granos de polvo, [y] una serie de colisiones crecen cuerpos cada vez más grandes. Algunos captura gas  y pueden llegar a ser gigantes, como Júpiter y Saturno. Otros, como la Tierra, son más pequeños y más rocosos, y toman millones de años para alcanzar su tamaño final y asentarse en sistemas planetarios bien ordenados. Pero estos sistemas son a menudo inestables. Los gigantes de gas son tan masivos que sus patadas gravitacionales pueden lanzar planetas en el espacio interestelar. Los planetas que flotan libremente son los granos de palomitas de maíz que se escapan de la olla. Muchos de ellos tienen gruesas capas de hielo o mantas de hidrógeno, y algunos tendrán un compañero, si mantienen sus lunas. El calentamiento por marea [=Tidal heating] en un planeta errante como la Tierra a partir de las interacciones, ya sea con su luna o su compañero gigante de gas podría proporcionar una fuente extra de calor interno.

Incluso si tiene agua líquida, podría la vida existir en un planeta sin Sol? No todos los organismos en la superficie de la Tierra confían en el Sol de la misma manera. Algunas formas de vida, tales como las plantas y los microorganismos simples, dependen directamente de la energía del Sol. Estos seres son productores primarios. Transforman la luz solar en energía química, directamente. Los órdenes superiores de la vida, incluyendo animales, dependen [=rely] en su mayoría indirectamente del Sol por el consumo de los productores primarios. Pero los científicos han encontrado algunos organismos en la Tierra que no necesitan el Sol. Se llaman quimioautótrofos y viven en el suelo del océano. Hacen su propio carbono orgánico usando energía que se escapa desde el interior de la Tierra. Estos organismos forman la base de los ecosistemas prósperos que se encuentran alrededor de las fuentes hidrotermales [=hydrothermal vents] de aguas profundas.

Los organismos fotosintéticos convierten la energía luminosa en energía química. En contraste, los quimioautótrofos dependen de condiciones preexistentes - tales como los fuertes cambios de temperatura que existen en las fuentes hidrotermales - para conducir reacciones químicas. La fotosíntesis es mucho más eficiente. Su conversión de energía solar en biomasa es más de 1000 veces más eficiente que la conversión del calor interno realizado por quimioautótrofos. Pero eso es en la Tierra. En un planeta errante sin sol como fuente de energía, la vida tendría un fuerte incentivo para recolectar más eficientemente el calor interno del planeta.

La biosfera de un planeta de libre flotación debe construirse sobre quimioautótrofos. Sólo los quimioautótrofos pueden proporcionar el carbono orgánico requerido por otros, más complejas organismos. Pero debido a su baja eficiencia biológica, una biosfera construida sobre quimioautótrofos necesitaría una gran cantidad de biomasa para ser productiva. En lugar de tener  un árbol 'fotosintético' en crecimiento de 1,000 manzanas, necesitaría 1.000 árboles "quimioautotróficos' en crecimiento con una manzana cada uno.

Podría surgir la vida en un planeta de libre flotación, o necesitaría ser sembrada desde algún otro lugar? No podemos estar seguros, al menos no todavía. Después de todo, todavía no sabemos cómo la vida se originó en la Tierra. Pero hay varias teorías sobre el origen del metabolismo biológico, incluyendo la "hipótesis de la fuente de mar profundo" [=deep sea vent hypothesis], que propone que las fuentes hidrotermales proporcionaron una cuna para la vida más temprana de la Tierra y es probable que los planetas errantes estén llenos de fuentes hidrotermales. Así que la vida en planetas que flotan libremente bien podría ser de cosecha propia [=homegrown] en lugar de implantada.

A qué podría parecerse una ‘biosfera oscura’ [=dark biosphere]? Considere las comunidades biológicas análogas en la Tierra. El calor interno de la Tierra no escapa de uniformemente a través de la superficie del planeta. Más bien, ciertas áreas son más calientes que otras. Las fuentes hidrotermales sobre el fondo del océano hospeda vibrantes ecosistemas locales que contienen un surtido de plantas exóticas y criaturas de otro mundo tales como gusanos tubo [=tube worms] de dos metros de largo, caracoles de pies escamosos [=scaly-foot] y camarones sin ojos, entre otros. Los productores en estos ecosistemas son nuestros amigos los quimioautótrofos. Forman un grueso colchón bacteriano que sirven como producto alimenticio básico de la compleja cadena alimentaria. Un planeta de libre flotación podría ser salpicado con biosferas, cada una agrupada [=clustered] en torno a una fuente de calor local. Incluso podrían albergar plantas gigantes tales como gusanos de tubo. Cada oasis comenzaría fuera aislado  y probablemente albergaria sus propias especies únicas, pero en algunos planetas errantes estos ecosistemas podría fusionarse en una biosfera global.
Podríamos convertir un planeta errante en un punto de partida, una estación de paso en nuestro esfuerzo más grande para extendernos dentro de la galaxia
Nosotros tal vez no queramos colonizar estos mundos, especialmente los errantes helados. Sería difícil penetrar una capa de hielo con millas de profundidad y aún más difícil vivir debajo de una. Pero un planeta errante cubierto podrían resultar tantalizante [=La expresión proviene de Tántalo, personaje de la mitología griega, y remite a una tentación que no puede ser satisfecha]. Los lagos u océanos en su superficie son comparativamente fáciles de acceder. Desafortunadamente, la atmósfera del planeta nunca sería respirable para los seres humanos, como el oxígeno y el hidrógeno no puede felizmente co-existir. Antes de partir para uno, querriamos saber si su biomasa fue fácil acceder, o restringido a la parte inferior de los océanos profundos. Pero incluso en las mejores circunstancias, la producción de alimentos sería difícil debido a la falta de la energía solar, y no tenemos una idea de si la flora y fauna nativa sería comestible. Además, no habría arco iris. Así los planetas errantes probablemente no serían objetivos prioritarios superiores, siempre y cuando los humanos comienzen a colonizar la galaxia.

Pero los planetas que flotan libremente podrían tener la ventaja de la proximidad. El censo de objetos débiles en la vecindad del Sol está lejos de ser completa. Un planeta errante como la Tierra podría estar entre nuestros vecinos galácticos más cercanos, y en ese caso la colonización podría valer el esfuerzo, porque podríamos convertir un planeta errante en un punto de partida, una estación de paso en nuestro esfuerzo más grande para extendernos dentro de la galaxia.

Imagine estar entre los primeros en poner un pie en un planeta errante cubierto. Los fotones de sus focos naves espaciales representaría la primera luz visible en golpear la superficie del planeta en billones de años. Su colonia estaría aislada de los elementos, especialmente de los de la atmósfera venenosa. Sus hijos crecerían sin ver las estrellas o jugar afuera (sin trajes espaciales, por lo menos). Pero como consolación sabría que sus sacrificios eran necesarios, para que la humanidad de su primer paso hacia las estrellas.

9 de Abril de 2015

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

Fuente Sean Raymond, Life in the dark, aeon.co,  9 April 2015  - Trad. cast. de Andrés Salvador

sábado, 18 de abril de 2015

EL TALADRO ICEMOLE CONSTRUIDO PARA EXPLORAR LA LUNA HELADA DE SATURNO ENCELADO PASA LA PRUEBA DEL GLACIAR

Texto original: Kasandra Brabaw, IceMole Drill Built to Explore Saturn's Icy Moon Enceladus Passes Glacier Test, space.com, April 07, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador
El taladro IceMole  construido para explorar la luna helada de Saturno 
Encelado pasa la prueba del glaciar
  Por Kasandra Brabaw,  
Contribuyente Space.com

El prototipo de perforación IceMole funde en el glaciar Blood Falls en la Antártida durante un test de la tecnología para la misión de exploración de Encelado, la luna helada de Saturno. El taladro colectó una muestra de agua incontaminada desde el interior del glaciar. Crédito: German Aerospace Center - Crédito: space.com

Por primera vez, los científicos han roto a través de la corteza de hielo de un glaciar en la Antártida y extrajeron una muestra no contaminada de agua atrapada debajo del hielo por millones de años, allanando potencialmente el camino hacia la exploración de cuerpos helados en el sistema solar.

El proyecto del German Aerospace Center [=Centro Aeroespacial Alemán] (DLR) [DLR es acrónimo de: Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.]  Enceladus Explorer (EnEx) ha estado trabajando hacia ese momento por tres años. En 2012, el DLR desarrolló una sonda de fusión [=melting probe], o Icemole, [con] la intención de explorar algún día la luna de Saturno Encelado, que oculta un océano entero debajo de aproximadamente 24 millas (39 kilómetros) de hielo.

Pero antes que Icemole pudiera ser autorizado [=cleared] para un viaje al sistema de Saturno, tenia que ser probado en la Tierra. [Ver imágenes de Encélado]

Los científicos perforan a través del glaciar Blood Falls (ver aquí) en la Antártida, en un test que podría allanar el camino hacia una misión primera de su tipo, para perforar la capa de hielo de Encelado, la luna helada de Saturno. Crédito: German Aerospace Center - Crédito: space.com

En noviembre de 2014, científicos trabajando con el proyecto EnEx notaron cambios repentinos en tres signos vitales del Icemole conforme este perfora a través de un glaciar en el sur de la Antártida: La conductividad eléctrica del agua de deshielo en la punta del instrumento se incrementó significativamente, la temperatura de la cabeza de fusión se incrementó y la velocidad de tunelización disminuyó.

Estos cambios indican que el Icemole ha roto a través de la corteza glaciar al agua líquida debajo, de acuerdo al DLR. A los microbiólogos que trabajan con el proyecto Minimally Invasive Direct Glacial Exploration [=Exploración Glacial Directa Minimamente Invasiva] (MIDGE) de la National Science Foundation se les dio el ir para adelante [=go-ahead / También: el visto bueno] para analizar las muestras de agua.

Los científicos esperan que los organismos dentro del agua, que ha sido enterrados bajo el hielo por millones de años, pueden mejorar su comprensión de los orígenes de la vida, y ellos quieren hacer la misma cosa con las muestras de agua que algún día esperan extraer de debajo de hielo de Encelado corteza.

El innovador taladro IceMole construido para derretir el hielo de los glaciares en la luna helada de Saturno Encelado se ve en la mesa de trabajo. La herramienta fue usada para perforar con éxito en el glaciar Blood Falls en la Antártida durante una prueba de funcionamiento. Crédito: German Aerospace Center - Crédito: space.com

Encelado es uno de los cuatro cuerpos en nuestro sistema solar conocidos por tener agua líquida en o debajo de su superficie. (Los otros son la Tierra, la luna de Júpiter, Europa y la luna de Saturno, Titán.)

Un océano entero de agua líquida se encuentra debajo de la corteza de hielo de Encelado, y en el polo sur de la Luna, criovolcanes arrojan chorros de agua helada en el espacio. Cuando la nave espacial Cassini de la NASA voló por primera vez sobre el rocío helado en 2005, ella detectó compuestos orgánicos que insinuaban a una posibilidad de vida.

Pero romper a través de la corteza será más difícil que romper a través de un glaciar en la Tierra. Los científicos del German Aerospace Center dicen que el EnEx Icemole debe tener un "robusto, proceso de navegación autónoma" para asegurar el suceso de una futura misión espacial.

"Si el EnEx es desplegado sobre Encelado, él tendrá que encontrar su camino desde la superficie hasta una región que conduce agua [=water-bearing] en la corteza de hielo de la luna de Saturno [de forma] completamente autónoma," Oliver Funke, director del proyecto en el German Aerospace Center,  dijo en un comunicado.

El Icemole también tendría que determinar su actitud y posición; medir la distancia a su objetivo; calcular la ruta óptima; enviar los datos a la estación de superficie via una conexión por cable; y auto identificar obstrucciones en el hielo, como huecos o meteoritos, para navegar alrededor de ellos, de acuerdo con la DLR.

Como la única sonda de hielo de fusión de este tipo, sin embargo, el EnEx Icemole ya está en camino para el desarrollo de ese robusto sistema de navegación. Los científicos han testeado métodos de navegación acústicas basadas en la tecnología de ultrasonido y mejorados con sensores de movimiento y rotación, así como instrumentos que pueden detectar la dirección de los campos magnéticos, añadió la DLR.

Estos métodos de navegación tuvieron buenos resultados y se seguirán desarrollando para el EnEx Icemole.

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

Fuente Kasandra Brabaw, IceMole Drill Built to Explore Saturn's Icy Moon Enceladus Passes Glacier Test, space.com, April 07, 2015 - Trad. cast. de Andrés Salvador

http://www.space.com/28930-icemole-drills-glacier-saturn-moon-enceladus.html