Blogia
vgomez

NOTICIAS DAS CIENCIAS

UNHA GAMBA CON CINCO OLLOS E 520 MILLÓNS DE ANOS DE ANTIGÜIDADE REVELA A ORIXE DOS ARTRÓPODOS

UNHA GAMBA CON CINCO OLLOS E 520 MILLÓNS DE ANOS DE ANTIGÜIDADE  REVELA A ORIXE DOS ARTRÓPODOS

Reconstrución de como vivía Kylinxia zhangi, a especie fósil estudada / D.-E. Huang & H. Zeng

O 80% das especies de animais da Terra pertence ao grupo dos artrópodos ou animais con patas articuladas. Eles están entre os animais máis abundantes do planeta, en termos de biomasa, e son os que máis influíron na súa ecoloxía nos últimos 500 millóns de anos. O seu esplendor comezou a principios do Cámbrico, hai uns 541-485 millóns de anos, cando os océanos enchéronse de trilobites, ata que, desde hai uns 300 millóns de anos, impuxéronse os crustáceos. En terra, outros representantes dos artrópodos, os insectos e os arácnidos, son na actualidade as especies máis abundantes e as máis fáciles de atopar.

A historia dos  atrópodos está lonxe de ser clara, en parte porque só chega ata nós a través dunha manchea de xacementos de fósiles. Con todo, queda claro que os primeiros  artrópodos, co seu caparazón duro e os seus eficientes e versátiles patas, foron unha revolución para a natureza, porque introduciron un novo modo de organización corporal que se puido diversificar en todas direccións, coma se fosen unha nova e revolucionaria tecnoloxía, dando lugar a moitas novas especies, algunhas das cales hoxe parecen extravagantes.

Esta semana, unha investigación realizada por científicos do Instituto de Xeoloxía e Paleontoloxía da Academia Chinesa de Ciencias (NIGPAS) publicou os resultados do seu estudo dunha nova especie de artrópodo do Cámbrico, a partir de fósiles achados no xacemento de Chengjiang, en China. O seu nome é Kylinxia zhangi, e é un animal cun aspecto similar ao dunha gamba, con cinco ollos, cuxo estudo achega importantes revelacións sobre a orixe dos artrópodos. Estes achados publicáronse en Nature.

Representación de «Kylinxia zhangi»

Representación de Kylinxia zhangi / D.-Y. Huang & H. Zeng

"Kylinxia é unha especie quimérica moi estraña", dixo nun comunicado Huang Diying, coautor do artigo. "Combina trazos morfolóxicos de diferentes animais, como o kylin, unha criatura  quimérica da mitoloxía tradicional chinesa". De aí o seu nome, que tamén inclúe o termo que en chinés significa gamba.

Deixando ao carón a esa criatura coñecida como kylin, o certo é que o propio concepto de quimera provén da mitoloxía clásica: Quimera era un monstro híbrido con corpo de cabra, cola de serpe e cabeza de león, que foi derrotado por Belerofonte, coa axuda do cabalo alado  Pegaso. Por iso, este monstro describe ben Kylinxia zhangi, un  artrópodo que tivo trazos propios de varios grupos diferentes.

Para entender como algo así pode ocorrer convén non esquecer que K. zhangi viviu a comezos do Cámbrico, unha época na que a competencia nos mares primitivos era baixa e os animais, ata os máis estraños, tiñan máis fácil a supervivencia. Con todo, co posterior endurecemento das condicións, as formas máis antigas e experimentais foron substituídas por outras, máis perfeccionadas e que lembran máis ás actuais, por medio do ensaio e erro que dá forma á evolución.

Kylinxia zhangi quizais non representaba o deseño máis exitoso, pero tiña os trazos típicos dos artrópodos verdadeiros, como unha cutícula (ou pel) endurecida, un tronco dividido en segmentos e patas articuladas.

Pero, ademais, tiña cinco ollos, como o estraño Opabinia, un fósil achado no xacemento de Burgess Shale; unha estrutura corporal similar ao do grupo Megacheira, tamén extinto; e uns apéndices dianteiros cos que suxeitaba a comida, e que son moi similares aos que tiña Anomalocaris, un depredador de gran tamaño que non se considera como artrópodo verdadeiro. Por iso, tanto Kylinxia como Anomalocaris son criaturas cruciais para atopar os «elos perdidos» entre  artrópodos e os seus devanceiros.

Reconstrucciones de «Opabinia», izquierda, y «Anomalocaris», derecha

Reconstruccións de Opabinia, esquerda, e Anomalocaris, dereita / Nobu Tamura/Allison C. Daley and Gregory D. Edgecombe (2014)

"Kylinxia é un fósil de transición crucial predito pola teoría da evolución de Darwin", explicou Zeng Han, primeiro autor do estudo. "É unha ponte que pecha o oco evolutivo entre Anomalocaris e os artrópodos verdadeiros, e é un «elo perdido» na orixe dos  artrópodos"

Uno de los fósiles de «Kylinxia zhangi»

Uno dos fósiles de Kylinxia zhangi / D.-Y. Huang & H. Zeng

Os investigadores fixeron un detallado estudo anatómico de seis fósiles de Kylinxia, nos que se pode observar parte do tecido nervioso, os ollos ou o sistema dixestivo. Despois, demostraron que os seus apéndices son homólogos aos de Anomalocaris, e afíns aos de artrópodos actuais.

FONTE: Gonzalo López Sánchez/abc.es/ciencia

ESTA BACTERIA VIVIU UN ANO ENTEIRO NO ESPAZO

Bacteria Deinococcus radiodurans despois dun ano enteiro vivindo sen protección algunha nunha plataforma instalada fóra do módulo presurizado da ISS / abc.es

Enormes flutuacións de temperatura, radiación ultravioleta, microgravidade, baleiro... Desde logo, sobrevivir ás durísimas condicións do espazo exterior non resulta unha tarefa fácil. Un exemplo: os astronautas da ISS, tras a súa permanencia na Estación Espacial Internacional (o americano Scott Kelly estivo alí un ano enteiro), volven á Terra con alteracións no ADN, os telómeros e a microbioma intestinal, ademais dunha considerable perda de masa ósea e muscular. E todo iso a pesar de estar, a maior parte do tempo, protexidos no interior da estación orbital.

Pero ese non parece ser o caso da bacteria Deinococcus radiodurans, que conseguiu manterse viva e sa tras un ano enteiro vivindo sen protección algunha nunha plataforma instalada fóra do módulo presurizado da ISS. É dicir, completamente "espida" e exposta directamente ás condicións do espazo exterior.

Nun artigo recentemente publicado na revista Microbiome  por un equipo de investigadores de Austria, Xapón e Alemaña, explícase como as bacterias, previamente deshidratadas en terra, enviáronse á ISS para ser colocadas nunha plataforma especial instalada no exterior da estación espacial. Aínda que, neste caso, e para imitar as condicións de Marte, os microbios estaban tras unha xanela de vidro que bloqueaba a luz ultravioleta en lonxitudes de onda inferiores aos 190 nanómetros.

"Os resultados deste estudo -escriben os científicos- poden axudar a comprender mellor como hai que protexerse en Marte, cuxa atmosfera absorbe a radiación UV por baixo dos 190-200 nanómetros. Para imitar esa condición, o noso experimento na ISS incluíu unha xanela de vidro de dióxido de silicio".

Noutros estudos o mesmo tipo de bacteria xa fora exposta ao espazo durante tempos máis longos (mesmo durante tres anos), pero neste traballo non se trataba de establecer un novo récord, senón de comprender que é exactamente o que fai que D. radiodurans poida sobrevivir nesas condicións extremas.

a, b Imaxes SEM de células de Deinococcus radiodurans recuperadas despois da exposición para LEO. c,d Imaxes TEM de células de Deinococcus radiodurans recuperadas despois da exposición para LEO. e, f Imaxes SEM de células de Deinococcus radiodurans de control terrestre. g, h Imaxes TEM das células de Deinococcus radiodurans de control terrestre.

Tras un ano completo de exposición á intensa radiación espacial, sen gravidade e sometidas a cambios continuos de temperatura, desde a conxelación á ebulición, as bacterias regresaron á Terra e foron rehidratadas. Como control, outra colonia de bacterias similares (que nunca saíu do laboratorio terrestre) fora tamén deshidratada durante o mesmo período de tempo.

Os investigadores acharon que a taxa de supervivencia foi moito máis baixa entre as "bacterias espaciais" que entre as da versión de control que permaneceu na Terra. Pero o importante é que as que conseguiron sobrevivir no espazo parecían estar ben, aínda que volveran algo "diferentes" ás súas irmás terrestres.

De feito, estaban cubertas de pequenas protuberancias, similares a vesículas, e activáronse diferentes mecanismos de reparación, ao mesmo tempo que algunhas proteínas de ARNm volvéronse máis abundantes.

Os investigadores non están do todo seguros de por que se formaron as vesículas (que se poden ver na imaxe do comezo do artigo), aínda que teñen algunhas ideas respecto diso. Por exemplo, poderían xurdir, escriben, "como unha resposta rápida á tensión, o que aumenta a supervivencia cando desaparecen as causas desa tensión. Ademais, as  vesículas da membrana externa poden conter proteínas importantes para a adquisición de nutrientes, a transferencia do ADN, o transporte de toxinas, o que aumenta a activación de mecanismos de resistencia tras a exposición ao espazo".

O estudo axudaranos a comprender se as bacterias son capaces de sobrevivir noutros planetas, ou mesmo viaxar entre eles, algo que irá cobrando cada vez maior importancia a medida que os humanos (xunto aos xermes que transportan) empecen a viaxar máis aló da Luna, penetrándose no Sistema Solar.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

ATOPAN UN PLANETA ORFO MÁIS PEQUENO QUE A TERRA

Fenómeno de  microlente causado por un planeta orfo ao pasar diante unha estrela do fondo. Cando a gravidade dun planeta que flota libremente desvía e enfoca a luz dunha estrela distante, podemos observar cambios temporais no brillo das estrelas / Jan Skowron/Observatorio Astronómico, Universidade de Varsovia.

Detectouse un planeta deambulando pola Vía Láctea que non está ligado a ningunha estrela e que ten unha masa menor que a da Terra. Trátase do menor dos planetas  errantes coñecidos ata a data.

As simulacións por computador mostran que, na formación dun sistema planetario, algúns dos planetas poden saír despedidos cara ao espazo interestelar, perdendo a ligadura á estrela coa que se formou. Predíse así que debe de haber moitos planetas que  vaguen polo espazo  interestelar, sen estar ligados a ningunha estrela.

De feito, coñécese un par de ducias de obxectos, que teñen propiedades que cadran ben coas predicións teóricas e que son bos candidatos a planetas orfos. Pero o estudo de tales planetas errantes é moi difícil debido a que ningún planeta ten luz propia e, ao non estar preto de ningunha estrela, tampouco teñen luz próxima para reflectir. Son obxectos pequenos e escuros que, por agora, só poden ser detectados mediante unha técnica moi especial denominada de ’microlentes gravitacionais’.
Microlentes

Niste método, necesítase permanecer vixiando moitas estrelas dun campo celeste e esperar a que algunha delas experimente un pequeno abrillantamento. Iste abrillantamento, se non pode ser atribuído a outras causas, pénsase que é debido ao paso por diante da estrela, exactamente na súa mesma liña de mirada, dun obxecto planetario. O estudo do abrillantamento permite determinar a masa do planeta que pasa por diante e algunha outra característica.

Como vemos, as microlentes deberían ser fenómenos moi raros, pois precísase o aliñamento perfecto dunha estrela co planeta e a Terra. Pénsase que, observando tan só unha estrela, habería que esperar un millón de anos para que pase un planeta orfo por diante e podamos ver a microamplificación da luz estelar. Pero, con telescopios de gran campo, pódense observar moitísimas estrelas simultaneamente nunha única imaxe e, grazas a iso, a probabilidade de cazar unha destas microlentes aumenta considerablemente.

O proxecto OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) vén utilizando, desde hai case 30 anos, un pequeno telescopio equipado cun telescopio de 1,3 metros de diámetro nas Campás (Chile) para facer un seguimento de millóns de estrelas en torno ao centro da Vía Láctea cada noite que o ceo está despexado, que alí é case sempre. O proxecto, liderado pola Universidade de Varsovia, permitiu detectar moitas variacións de brillos en estrelas que poden ser debidas a múltiples causas: variabilidade intrínseca, presenza de estrelas compañeiras ou sistemas planetarios, etc. Por suposto, o proxecto tamén busca os fenómenos de microlente.


Abrillantamento microlente ocasionado por OGLE-2016-BLG1928 / ApJLett/P. Mróz et al.

A microlente máis rápida detectada ata a data, coñecida como OGLE-2016- BLG-1928, tan só durou 42 minutos. Observouse o 18 de xuño de 2016, ademais de con OGLE, coa Rede Coreana de Microlentes (KMTNet) que ten telescopios despregados en Chile, Australia e Sudáfrica.

Para explicar un fenómeno tan rápido, o equipo de astrónomos coordinado por Przemek Mróz, un investigador postdoutoral de Caltech e da Universidade de Varsovia, conclúe que o obxecto que causa a microlente debe de ser un pequeno planeta orfo cun tamaño comprendido entre Marte e a Terra. E a súa masa parece estar máis próxima á de Marte que á do noso planeta azul. Con todo, a súa distancia non pode ser calculada cos datos dispoñibles.

Na curva de luz da microlente, non hai ningún indicio dunha estrela ao redor da que puidese orbitar este pequeno planeta. Se o planeta estivese orbitando ao redor dunha estrela, a súa distancia a ela debería de ser maior que 8 veces a distancia Terra-Sol. No noso sistema solar, esta órbita estaría situada entre as de Xúpiter e Saturno.

Os planetas orfos coñecidos ata a data eran moito maiores, mesmo máis grandes e masivos que Xúpiter. Polo que o novo obxecto detectado sería o máis pequeno dos planetas orfos coñecidos. Con todo, os planetas pequenos (con masas similares á da Terra, ou mesmo ata un terzo deste valor) parecen máis proclives a ser expulsados dos seus sistemas planetarios debido a interaccións gravitacionais cos irmáns xigantes  gasosos que forman parte destes sistemas.

OGLE-2016-BLG-1928 parece un bo representante deste tipo de pequenos planetas orfos que poden ser moi abundantes na Galaxia, pero moi difíciles de observar. A NASA proxectou o telescopio "Roman" que podería ser lanzado cara a 2025 co obxectivo de realizar un estudo exhaustivo de microlentes. O novo telescopio é chamado así en honra a Nancy Roman, a astrónoma que é considerada a ’nai’ do telescopio espacial Hubble polo papel fundamental que xogou no seu deseño.

Estímase que co telescopio Roman, os astrónomos serían capaces de detectar uns 250 planetas orfos, dos que uns 60 serían de tipo terrestre, ou mesmo máis lixeiros.

O artigo de Mróz e colaboradores, que leva por título "A terrestrial-mass  rogue planet candidate detected in the shortest-timescale microlensing event", foi publicado nun número recente da revista norteamericana The Astrophysical Journal Letters.

FONTE: Rafael Bachiller/elmundo.es/ciencia

O CICLOPROPENILIDENO, UNHA MOLÉCULA QUE PODERÍA SER UN ELEMENTO FUNDAMENTAL PARA A VIDA?

Ata o de agora, o ciclopropenilideno detectouse só en nubes moleculares de gas e po, como a Nube Molecular de Tauro, que é un viveiro estelar na constelación de Tauro a máis de 400 anos luz de distancia. Conor Nixon, xunto co seu equipo, atoparon agora esta molécula única na atmosfera de Titán; a primeira vez que se detectou fóra dunha nube molecular / Conor Nixon/GSFC/NASA / eltiempo.com

Unha estraña molécula en forma de anel recentemente descuberta en Titán podería resultar ser un elemento fundamental para a vida. O composto nunca fora observado ata o de agora en ningún planeta ou lúa do Sistema Solar, e foi descuberto tras dúas quendas de observacións co telescopio Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, en Chile.

O achado, froito da colaboración de doce investigadores de varios países e dirixido por Conor A. Nixon, do Centro de Voos Espaciais Goddard, da NASA, acábase de publicar en The Astronomical Journal.

A molécula en cuestión, chamada ciclopropenilideno (C3H2) e que na Terra só se pode observar no laboratorio, está formada por tres átomos de carbono dispostos en forma de anel xunto a dous átomos de hidróxeno. Segundo os investigadores, atopala na atmosfera desa lúa de Saturno foi toda unha sorpresa, xa que o ciclopropenilideno é extremadamente reactivo e transfórmase rapidamente noutros compostos en canto entra en contacto con outras partículas.

Por iso, a molécula só se detectou ata o momento nas tenues nubes de gas e po do espazo interestelar, pero nunca na atmosfera dun planeta. Dalgunha forma aínda descoñecida, con todo, a estraña molécula conseguiu perdurar nas capas superiores da densa atmosfera de Titán.

Sábese que as moléculas en forma de anel, como o é esta, adoitan ser os compoñentes básicos das moléculas orgánicas máis complexas que son necesarias para a vida, como o ADN ou o ARN. "Trátase dun bloque de construción (da vida) realmente pequeno -explica Nixon- pero podes construír cousas cada vez máis grandes a partir del. Non creo que ninguén pense que debe haber necesariamente microbios en Titán, pero o feito de que se poidan formar alí moléculas complexas como esta podería axudarnos a descubrir como empezou a vida na Terra".
Como a Terra primitiva

As condicións de Titán, de feito, son extraordinariamente similares ás da Terra primitiva, cando o aire aínda estaba dominado por metano no canto de por osíxeno. Por iso, estudar as potencialidades da lúa de Saturno para crear e albergar vida pode axudarnos moito a comprender o que sucedeu no noso propio planeta.

Titán, asegura Nixon, posúe a maior variedade de moléculas de calquera lúa ou planeta que se investigou ata o de agora. "É unha especie de coto de caza da sorte, cargado de cousas novas. E moléculas como esta son case como un sinal de advertencia de que podemos atoparnos cunha química aínda máis emocionante", afirma o científico .

Por agora, esa "química emocionante" só pódese buscar desde os telescopios da Terra. Pero iso cambiará coa futura misión Dragonfly (Libélula), que será lanzada en 2027 e que examinará de preto a superficie de Titán.

FONTE: José Manuel Nieves/abc.es/ciencia

APOPHIS: 1 PROBABILIDADE ENTRE 150.000 DE IMPACTAR COA TERRA O 12 DE ABRIL DE 2068

Apophis pasará preto da Terra en 2029 / Europa Press/NASA

O escenario do impacto do asteroide Apophis contra a Terra segue sendo remoto pero non imposible. Segundo os cálculos e tras a detección dun efecto físico que actúa sobre a aceleración do asteroide de 300 metros (o equivalente a tres campos de fútbol), o impacto ocorrería en 2068.

Apophis é un dos asteroides máis perigosos para a civilización e prevese que pase antes preto do noso planeta iluminando o ceo en abril de 2029. Cunha masa de máis de 46 millóns de toneladas, se chegase a impactar contra a Terra en 2068 liberaría o equivalente a 1.151 megatóns de TNT, coma se explotasen preto de 50 bombas atómicas.

O investigador Dave Tholen e os seus colaboradores do Instituto de Astronomía (IfA) da Universidade de  Hawai anunciaron a detección da aceleración de Yarkovsky neste asteroide. Segundo as súas investigacións, esta aceleración xorde dunha forza extremadamente débil sobre un obxecto debido a unha radiación térmica non uniforme, unha forza importante para o asteroide Apophis, xa que afecta a probabilidade dun impacto terrestre en 2068.

A estimación de risco da NASA suxire que hai unha probabilidade de 1 entre 150.000 de que Apophis golpee a Terra o 12 de abril de 2068 ou, o que é o mesmo, unha porcentaxe do 0,00067% de probabilidade de impacto na Terra.

Todos os asteroides necesitan volver irradiar como calor a enerxía que absorben da luz solar para manter o equilibrio térmico, un proceso que cambia lixeiramente a órbita do asteroide. Antes da detección da aceleración de Yarkovsky en Apophis, os astrónomos concluíran que un impacto potencial coa Terra en 2068 era imposible. A detección deste efecto actuando sobre Apophis significa que o escenario de impacto de 2068 segue sendo unha posibilidade.

Apophis é digno de mención debido á aproximación extremadamente próxima á Terra o venres 13 de abril de 2029, cando o asteroide farase visible a primeira ollada ao pasar dentro do cinto de satélites de comunicacións que orbitan a Terra.

"Sabemos desde hai algún tempo que un impacto coa Terra non é posible durante a aproximación próxima de 2029", dixo nun comunicado Tholen, quen estivo seguindo con precisión o movemento de Apophis no ceo desde que o seu equipo descubriuno en 2004.

"As novas observacións obtidas co telescopio Subaru a principios deste ano foron o suficientemente bos para revelar a aceleración Yarkovsky de Apophis, e mostran que o asteroide se está afastando dunha órbita puramente  gravitacional nuns 170 metros por ano, o que é suficiente para manter o escenario de impacto de 2068 en xogo", agregou Tholen.

Os cálculos da órbita foron realizados por Davide Farnocchia do Jet Propulsion Laboratory, quen é coautor do artigo que se presentou na reunión virtual 2020 da División de Ciencias Planetarias da Sociedade Astronómica Estadounidense.

Están a realizarse máis observacións para refinar a amplitude do efecto Yarkovksy e como afecta a órbita de Apophis. Os astrónomos saberán ben antes de 2068 se existe algunha posibilidade de impacto.

FONTE: niusdiario.es/ciencia

BETELGEUSE, MÁSI PRETO DA TERRA DO QUE SE CRÍA

Comparación de tamaños entre diferentes estrelas, incluido o Sol, e Betelgeuse / Universidade Nacional de Australia

A principios diste ano, todas as alarmas disparáronse cando os astrónomos detectaron que o brillo de Betelgeuse, unha estrela xigante vermella que se atopa ao final da súa existencia, reducíase drasticamente en tres ocasións diferentes e durante un período de apenas tres meses (entre outubro de 2019 e xaneiro de 2020). Un comportamento así non se viu nos últimos 150 anos, e os científicos pensaron que podía ser un síntoma inequívoco de que a xigantesca estrela, máis de mil veces maior que o Sol, estaba a esgotar o seu tempo e dispoñíase a estalar como  supernova, un dos fenómenos máis violentos e espectaculares de todo o Universo.

Tras dous meses de intensos estudos, con todo, os investigadores déronse conta de que, a pesar de que efectivamente Betelgeuse está ao final da súa vida e de que terminará converténdose nunha supernova, a súa explosión podería non ser, despois de todo, tan inminente. O primeiro dos tres escurecementos da estrela, en efecto, debeuse a unha emisión de material, en forma de po, que durante uns meses ocultou parte da súa luz. Despois, ao disiparse a nube, o brillo volveu ser normal.

Agora, un novo estudo realizado por un equipo internacional de investigadores da Universidade Nacional de Australia, suxire que poderían pasar outros 100.000 anos antes de que a xigante vermella estoupase. Un suspiro en tempo estelar, aínda que unha eternidade para o ser humano. Pero non só iso. Os investiadores descubriron que en realidade a estrela é máis pequena e próxima á Terra do que se cría ata o de agora. O traballo acaba de publicarse en The Astrophysical Journal.

Segundo o estudo, esta superxigante vermella, parte da constelación de  Orión e que leva moito tempo fascinando aos científicos "estívose comportando de forma estraña ultimamente. Sabemos que o primeiro evento de atenuación involucrou unha nube de po. E descubrimos que o segundo evento, máis pequeno, debeuse probablemente a pulsacións da estrela".

Os investigadores utilizaron modelos hidrodinámicos e sísmicos para aprender máis sobre a física que impulsa esas pulsacións e facerse unha idea máis clara de en que fase da súa vida atópase exactamente Betelgeuse.

 "A estrela está a queimar helio no seu núcleo neste momento, o que significa que non está nin preto de explotar. Poderiamos estar á observar preto de cen mil anos antes de que ocorra unha explosión", indican. Cando chegue por fin ise momento, a estrela xigante converterase nun dos obxectos máis brillantes do ceo. O seu brillo será tal que proxectará sombras durante a noite e será, durante meses, perfectamente visible durante o día.

A boa noticia, con todo, é que Betelgeuse aínda está demasiado lonxe da Terra como para que a súa explosión teña un impacto significativo no noso planeta. En palabras dos investigadores, "segue sendo un gran problema cando estala unha supernova. E iste é o noso candidato máis próximo. Dános unha oportunidade única de estudar o que lles sucede ás estrelas como esta xusto antes de que exploten".

FONTE: J. Manuel Nieves/abc.es/ciencia

HAI AUGA NA LÚA!

Imaxe da superficie da Lúa / NASA // Vídeo: Descóbrese auga no lado soleado da Lúa / (EP)

O 31 de agosto de 2018, un Boeing 747 abriu unha gran comporta situada xunto á súa cola en pleno voo a uns 13.000 metros de altura. A esa distancia da superficie é posible xa observar o espazo cunha claridade imposible para telescopios terrestres debido ás perturbacións da atmosfera. Tras máis de dous anos de análises, as observacións tomadas aquel día publícanse hoxe e confirman de forma inequívoca que hai auga na Lúa. Outro estudo mostra que a auga pode acumularse nuns 40.000 km2 do satélite, unha superficie similar á de Estremadura. Ambos os traballos resaltan a importancia destes achados para as futuras misións tripuladas ao satélite, que van comezar en apenas catro anos coa misión Artemisa da NASA, que marcará outro fito: a chegada da primeira muller á superficie da Lúa.

Desde hai anos pénsase que hai auga na lúa. Segundo os últimos cálculos, o polo norte do satélite podería atesourar 600 millóns de toneladas deste recurso esencial para os seres humanos (tanto para beber como para fabricar combustible para foguetes). O polo sur tamén podería atesourar cantidades de auga xeada. O problema é que as observacións non son concluíntes: a luz infravermella reflectida non permite saber se é auga (H2O) ou grupos de hidroxilo (OH).

Agora, o telescopio da NASA montado a bordo do Boeing 747 captou luz infravermella nunha lonxitude de onda que só pode emitir a auga. Non hai ningún outro material na Lúa que puidese dar esa mesmo sinal, explican os responsables do traballo, que se publica hoxe en Nature Astronomy.

O telescopio SOFIA apuntou ao cráter Clavius, unha fenda de máis de 200 quilómetros de diámetro preto do polo sur do satélite. Os responsables do descubrimento, sinalan que a abundancia de auga neste cráter é duns 200 microgramos por cada gramo de terra lunar. 

Un microgramo é unha millonésima parte dun gramo. Isto significa que para poder extraer un litro de auga na Lúa, os futuros astronautas terían que xuntar cinco toneladas de chan. Na Terra, o ouro das minas que son interesantes a nivel comercial está a unha concentración unhas 100 veces menor que a estimada agora para a auga na Lúa.

Segundo o estudo, tamén en Nature Astronomy, a auga do cráter Clavius non está en grandes superficies de xeo puro, senón en pequenos depósitos acumulados entre a terra ou atrapados en cristais producidos por pequenos impactos de asteroides.

Un segundo estudo publicado hoxe na mesma revista céntrase nas chamadas “trampas frías”, lugares aos que nunca chega a luz do Sol. Por definición unha trampa fría é calquera punto da Lúa onde a temperatura é de menos de 163 graos baixo cero. Algunhas destas trampas son os lugares máis fríos do sistema solar, con temperaturas duns 243 baixo cero.

Os investigadores analizaron os datos da sonda lunar LRO da NASA para calcular cantas trampas frías hai na Lúa. Nesta ocasión non se fixaron só nos depósitos grandes, senón tamén estimaron os de menor tamaño. Os seus cálculos mostran que os depósitos fríos da Luna ocupan uns 40.000 km2. Os máis abundantes son os depósitos de apenas uns centímetros (micro-trampas) que se acumulan ao redor dos dous polos da Lúa. 

A auga da Lúa é exactamente como a da Terra e poderíase beber, aínda que antes habería que filtrala, pois pode conter mercurio e outros contaminantes, explican os científicos, polo que serían necesarias novas tecnoloxías para extraer esta auga.

A NASA anunciou que quere enviar astronautas ao polo sur da Lúa a partir de 2024 e baralla deseños de futuras bases lunares con grandes paneis solares que permitan iluminar o interior dos cráteres en sombra e extraer a auga acumulada neles.

FONTE: Nuño Domínguez/elpais.com/ciencia

NOVO RÉCORD DE TEMPO MÁIS CURTO MEDIDO: 247 ZEPTOSEGUNDOS

Concepto de medición do atraso do tempo de nacemento: (A) Distribución de intensidade nunha pantalla no campo afastado detrás da dobre fenda en (B). (B) Unha onda plana incide nunha dobre fenda. O cambio de fase [Δϕ] na fenda dereita provoca unha inclinación do patrón de interferencia. (C e D) A emisión dunha onda de fotoelectrón de dous átomos  indistinguibles dunha molécula  diatómica homonuclear imita a configuración de dobre fenda en (B). Aquí, o ángulo α está encerrado polo vector do momento do electrón e o eixo molecular. Un retardo de tempo (Δt) entre a emisión dun dos dous centros, por exemplo, que se orixina no tempo de viaxe do fotón que incide no lado esquerdo en (D), conduce a un desprazamento das franxas de interferencia en (C). A relación entre a distancia da fenda (lonxitude de ligazón molecular R, respectivamente) e a lonxitude de onda é 1,65 en ambos os casos [(B) e (D)]. En (B), a parte dereita da onda atrásase Δϕ = π/2, mentres que en (D) un atraso no tempo de nacemento de 247 zs provoca Δϕ≈π/11 para R = 0,74 Å. dir.luz, dirección da luz; mol. dir., dirección molecular / science.sciencemag.org

Trátase da medición do tempo máis curta ata o de agora nunha molécula de hidróxeno (H2) que irradiaron con raios X da fonte láser de raios X PETRA III dentro da instalación de aceleración DESY de Hamburgo.

Os expertos mediron o tempo que tarda un fotón en cruzar unha molécula de hidróxeno. E ese tempo é de só 247 zeptosegundos (247 miltrillonésimas dun segundo).

Un zeptosegundo é unha  billonésima dunha mil millonésima de segundo, ou un punto decimal seguido de 20 ceros e un 1. Trátase dun gran salto con respecto ao gañador do Premio Nobel de 1999 que mediu por primeira vez o tempo en femtosegundos, que son millonésimas de mil millonésimas de segundo.

Necesítanse femtosegundos para que as ligazóns químicas rompan e fórmense, pero a luz tarda zeptosegundos en viaxar a través dunha soa molécula de hidróxeno (H2). Para medir este tránsito tan sumamente curto, os físicos alemáns tomaron raios X do PETRA III en Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), un acelerador de partículas en Hamburgo.

Os investigadores fixaron a enerxía dos raios X de modo que un só fotón, ou partícula de luz, eliminase os dous electróns da molécula de hidróxeno. O fotón fixo  rebotar un electrón da molécula e logo o outro. Estas interaccións crearon un patrón de onda que puideron medir cunha ferramenta chamada microscopio de reacción de espectroscopía de movemento de ións de retroceso de obxectivo frío (COLTRIMS). O microscopio COLTRIMS rexistrou tanto o patrón de interferencia como a posición da molécula de hidróxeno ao longo da interacción.

O tempo? Douscentos corenta e sete zeptosegundos. Hoxe, unha cifra de récord.

A investigación aparece publicada en Science.

FONTE: Sarah Romero/muyinteresante.es/ciencia