Horoscopo
Las pruebas del futuro telescopio espacial detectan signos de vida en la Tierra: ScienceAlert
Sabemos que hay miles de exoplanetas y muchos millones más esperando a ser descubiertos. Pero la gran mayoría de los exoplanetas son sencillamente inhabitables.
Para los pocos que podrían ser habitables, sólo podemos determinar si son habitables examinando su atmósfera. VIDA, la Gran interferómetro para exoplanetaspoder ayudar.
La búsqueda de biofirmas en exoplanetas potencialmente habitables se está intensificando. El JWST ha logrado recopilar algunos espectros atmosféricos de atmósferas de exoplanetas, pero tiene muchas otras tareas que realizar y la observación del clima tiene una gran demanda. Un telescopio espacial planificado llamado LIFE se dedica a buscar firmas biológicas de exoplanetas y recientemente los investigadores lo hicieron probar: ¿puede detectar firmas biológicas de la Tierra?
Como interferómetro, LIFE se compone de cinco telescopios separados que trabajarán al unísono para ampliar el tamaño útil del telescopio. LIFE es desarrollado por ETH Zurich (Instituto Federal de Tecnología de Zurich) en Suiza. LIFE observará en el infrarrojo medio, donde se encuentran las líneas espectrales de los importantes bioindicadores químicos ozono, metano y óxido nitroso.
LIFE estará ubicado en Lagrange Point 2, aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros (1 millón de millas) de distancia, donde también se encuentra el JWST. Desde allí, observará una lista de objetivos de exoplanetas con la esperanza de encontrar firmas biológicas.
«Nuestro objetivo es detectar compuestos químicos en el espectro luminoso que sugieran vida en exoplanetas», explica Sascha Quanz, profesor de exoplanetas y habitabilidad en ETH Zurich, que lidera la iniciativa LIFE.
LIFE es todavía sólo un concepto y los investigadores querían probar su funcionamiento. Como aún no se ha construido, un equipo de investigadores utilizó la atmósfera terrestre como prueba.
Trataron a la Tierra como si fuera un exoplaneta y probaron los métodos de LIFE contra el espectro atmosférico conocido de la Tierra en diferentes condiciones. Utilizaron una herramienta llamada LIFEsim para trabajar con los datos. Los investigadores suelen utilizar datos simulados para probar las capacidades de la misión, pero en este caso utilizaron datos reales.
Sus resultados se publican en La revista astronómica.. La investigación se titula “Gran interferómetro para exoplanetas (LIFE). XII. La detectabilidad de las biofirmas de Capstone en el infrarrojo medio: olfateo de gas de la risa exoplanetario y halógenos metilados.“El autor principal es el Dr. Daniel Angerhausen, astrofísico y astrobiólogo de la ETH Zurich.
En un escenario del mundo real, la Tierra sería sólo un punto distante, casi imposible de discernir. Todo lo que LIFE vería sería el espectro atmosférico del planeta, que cambiaría con el tiempo dependiendo de las vistas capturadas por el telescopio y, lo que es más importante, del tiempo que lo observara.
Estos espectros se recopilarían a lo largo del tiempo, lo que lleva a una pregunta importante: ¿Cómo afectarían la geometría observacional y las variaciones estacionales a las observaciones de LIFE?
Afortunadamente para el equipo de investigación, tenemos muchas observaciones de la Tierra con las que trabajar. Los investigadores trabajaron con tres geometrías de observación diferentes: dos vistas desde los polos y una desde la región ecuatorial. Desde estas tres perspectivas, trabajaron con datos atmosféricos de enero y julio, que representan las mayores variaciones estacionales.
Aunque las atmósferas planetarias pueden ser extremadamente complejas, los astrobiólogos se centran en ciertos aspectos para revelar el potencial de un planeta para sustentar vida. Los productos químicos N son de particular interés.2O, CH3Cl y CH3Br (óxido nitroso, clorometano y bromometano), todos los cuales pueden producirse de forma biogénica.
Utilizamos un conjunto de escenarios derivados de modelos cinéticos químicos que simulan la respuesta atmosférica a varios niveles de producción de N biogénico.2O, CH3Cl y CH3Br a O2«Atmósferas ricas en planetas terrestres para producir modelos avanzados para nuestro software de simulación de observación LIFEsim», escriben los autores.
Los investigadores querían saber en particular si LIFE sería capaz de detectar CO2, agua, ozono y metano en el planeta Tierra a unos 30 años luz de distancia. Estos son signos de un mundo templado adecuado para la vida (en particular, el ozono y el metano, que son producidos por la vida en la Tierra), por lo que si LIFE puede detectar la química biológica en la Tierra de esta manera, también puede detectarla en otros mundos.
LIFE pudo detectar CO2, agua, ozono y metano en la Tierra. También detectó algunas condiciones superficiales que indicaban agua líquida. Curiosamente, los resultados de LIFE no dependen del ángulo desde el que se mira la Tierra. Esto es importante porque no sabemos desde qué ángulos observará LIFE los exoplanetas.
Las fluctuaciones estacionales son el otro problema y no fueron tan fáciles de observar. Pero, afortunadamente, parece que esto no es un factor limitante. «Aunque la estacionalidad atmosférica no es fácil de observar, nuestro estudio demuestra que las misiones espaciales de próxima generación pueden evaluar si los exoplanetas terrestres templados cercanos son habitables o incluso habitados», dijo Quanz.
Sin embargo, no basta con detectar las sustancias químicas deseadas. El elemento crítico es el tiempo que lleva. Construir un interferómetro espacial que pudiera detectar estas sustancias químicas, pero llevaría demasiado tiempo, no sería práctico ni eficiente.
«Utilizamos los resultados para inferir los tiempos de observación necesarios para detectar estos escenarios y aplicarlos para definir los requisitos científicos de la misión», escribe el equipo de investigación en su artículo.
Para ofrecer una imagen más amplia de los tiempos de observación de LIFE, los investigadores desarrollaron una lista de objetivos. Crearon una «… distribución de distancia de planetas HZ con radios entre 0,5 y 1,5 radios terrestres alrededor de estrellas de tipo M y FGK dentro del 20% del Sol que son detectables con LIFE». Los datos sobre estos objetivos provienen de la NASA y otras investigaciones previas.
Los resultados muestran que para algunos objetivos sólo se necesitan unos pocos días, mientras que para otros podría llevar hasta 100 días detectar abundancias relevantes.
Los que el equipo llama “objetivos dorados” son los más fáciles de observar. Los planetas de Próxima Centauri son un ejemplo de este tipo de objetivo. Para estos planetas sólo son necesarios unos pocos días de observación. Se necesitarán unos diez días de observaciones con LIFE para observar «algunos escenarios estándar, como planetas terrestres templados con alrededor del cinco por ciento de estrellas M», escriben los investigadores.
Los casos más difíciles que aún se pueden lograr son los de exoplanetas gemelos de la Tierra situados a unos 5 pársecs de distancia. Según los resultados, LIFE necesita entre 50 y 100 días de observación para detectar biofirmas.
LIFE sigue siendo sólo una misión potencial en esta etapa. Esta no es la primera misión propuesta que se centraría únicamente en la habitabilidad de exoplanetas. En 2023, la NASA propuso el Observatorio de los mundos habitables (HWO). Su objetivo es obtener imágenes directas de al menos 25 mundos potencialmente habitables y luego buscar biofirmas en sus atmósferas.
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Pero según los autores, sus resultados muestran que LIFE es la mejor opción.
«Si hay sistemas estelares exoplanetarios de tipo tardío en la vecindad solar con planetas que exhiben biosferas globales productoras de N2O y CH3X, LIFE será la futura misión más adecuada para buscarlos sistemáticamente y posiblemente detectarlos”, concluyen.
Este artículo fue publicado originalmente por El universo hoy. Léelo artículo original.
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Horoscopo
Scout Space seleccionado por AFWERX para desarrollar un marco de análisis de colisiones y mejorar la seguridad espacial – SatNews
Espacio Explorador Inc., un proveedor de servicios de observación espacial centrados en la seguridad espacial y el conocimiento integral del dominio espacial (SDA), anuncia su selección por parte de AFWERX para un contrato SBIR Fase I para avanzar en la seguridad espacial y la eficiencia operativa. En virtud de este contrato, la empresa desarrollará un marco de análisis de colisiones diseñado para mejorar las capacidades de autoprotección de las naves espaciales en tiempo real para identificar, rastrear y evitar colisiones espaciales con desechos.
Scout planea desarrollar el marco con una demanda computacional mínima y apunta a abrir nuevas vías para análisis de escenarios avanzados, contribuyendo así a la predicción y mitigación de posibles intercepciones del adversario. Esta capacidad es fundamental para proteger los activos espaciales críticos de los EE. UU., de conformidad con los objetivos estratégicos de la oficina del programa Espacio Tácticamente Responsivo (TacRS) y otras entidades del USSF.
“Los métodos tradicionales de predicción de colisiones, que se basan en cálculos de fuerza bruta, a menudo fallan en escenarios en tiempo real porque carecen de la agilidad necesaria para una autoprotección eficaz. » OBSERVACIÓN Philip Hover-Smoot, director ejecutivo de Scout Space. «El enfoque innovador de nuestro equipo para este problema no sólo podría equipar a las naves espaciales con autoprotección autónoma, sino también mejorar las capacidades operativas al estimar eficazmente las ventanas de la línea de visión de objetos espaciales críticos no rastreados».
Jordan Maxwell, Ph.D, ingeniero jefe de GNC Scout., agregado, “La tecnología que Scout está desarrollando aprovecha las limitaciones orbitales para permitir una identificación, seguimiento y evitación altamente eficiente de posibles colisionadores, todo ello a bordo de la nave espacial. Al eliminar la latencia de las comunicaciones terrestres, el enfoque de Scout puede facilitar la prevención de colisiones justo a tiempo, incluso con objetos pequeños y difíciles de rastrear, para naves espaciales habilitadas para SDA.
La compañía planea integrar este marco en su carga útil Space Domain Awareness (SDA) de próxima generación, lo que permitirá la detección de colisiones de objetos proliferados y la mitigación de riesgos.
Las opiniones expresadas son las del autor y no reflejan necesariamente la política o posición oficial del Departamento de la Fuerza Aérea, el Departamento de Defensa o el Gobierno de los Estados Unidos.
Scout Space se fundó en 2019 con la misión de permitir una nueva era de seguridad y transparencia espacial. Los productos y servicios espaciales de Scout, lanzados por primera vez en 2021, permiten a las naves espaciales ver y comprender lo que las rodea. La red de sensores orbitales distribuidos desarrollada por Scout mejorará significativamente la conciencia del dominio espacial (SDA) y garantizará un uso responsable del entorno espacial. La empresa es una startup respaldada por Techstars, MassChallenge y empresas con contratos gubernamentales y comerciales en curso. Scout ostenta el título de Startup of the Year® establishment® 2021.
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Horoscopo
“Sin precedentes”: el CO2 está aumentando 10 veces más rápido que en cualquier otro momento de la historia
Los investigadores que llevan a cabo un análisis químico detallado del antiguo hielo antártico han descubierto que la tasa actual de aumento del dióxido de carbono atmosférico es 10 veces más rápida que en cualquier otro momento de los últimos 50.000 años.
Los resultados, que acaban de publicarse en el procedimientos de la Academia Nacional de CienciasProporcionan una nueva comprensión importante de los períodos de cambio climático abrupto en el pasado de la Tierra y ofrecen nuevos conocimientos sobre los impactos potenciales del cambio climático actual.
“Estudiar el pasado nos enseña lo diferente que es el hoy. La tasa de CO2 El cambio actual no tiene precedentes”, afirmó Kathleen Wendt, profesora asistente en la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera de la Universidad Estatal de Oregón y autora principal del estudio.
“Nuestra investigación ha identificado las tasas más rápidas de aumento natural de CO2 jamás observadas, y la tasa que ocurre hoy, en gran parte debido a las emisiones humanas, es 10 veces mayor. »
El dióxido de carbono, o CO2, es un gas de efecto invernadero que se encuentra naturalmente en la atmósfera. Cuando el dióxido de carbono ingresa a la atmósfera, contribuye al calentamiento climático debido al efecto invernadero. En el pasado, los niveles han fluctuado debido a los ciclos de la edad de hielo y otras causas naturales, pero hoy están aumentando debido a las emisiones humanas.
Análisis de núcleos de hielo antártico.
El hielo que se ha acumulado en la Antártida durante cientos de miles de años incluye antiguos gases atmosféricos atrapados en burbujas de aire. Los científicos utilizan muestras de este hielo, recogidas mediante perforaciones de hasta 3,2 kilómetros de profundidad, para analizar rastros de sustancias químicas y establecer registros del clima pasado. La Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. apoyó la perforación del núcleo de hielo y el análisis químico utilizados en el estudio.
Investigaciones anteriores han demostrado que durante la última edad de hielo, que terminó hace unos 10.000 años, hubo varios períodos en los que los niveles de dióxido de carbono parecían mucho más altos que el promedio. Pero esas mediciones no fueron lo suficientemente detalladas como para revelar la naturaleza completa de los rápidos cambios, lo que limitó la capacidad de los científicos para comprender lo que estaba sucediendo, dijo Wendt.
«Probablemente no se esperaría ver esto en medio de la última edad de hielo», dijo. «Pero se despertó nuestro interés y queríamos volver a esos períodos y tomar mediciones más detalladas para descubrir qué estaba pasando».
Utilizando muestras del núcleo de hielo de la capa de hielo de la Antártida occidental, Wendt y sus colegas estudiaron lo que sucedía durante estos períodos. Identificaron un patrón que mostraba que estos aumentos de dióxido de carbono ocurrían junto con intervalos fríos en el Atlántico Norte, conocidos como eventos de Heinrich, asociados con cambios climáticos abruptos en todo el mundo.
«Estos eventos de Heinrich son realmente notables», afirmó Christo Buizert, profesor asociado de la Facultad de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera y coautor del estudio. “Creemos que son causados por un dramático colapso de la capa de hielo de América del Norte. Esto desencadena una reacción en cadena que implica cambios en los monzones tropicales, los vientos del oeste en el hemisferio sur y esos grandes eructos de CO.2 emergiendo de los océanos. »
Comparación de los aumentos naturales y actuales de CO2
Durante el mayor aumento natural, el dióxido de carbono aumentó aproximadamente 14 partes por millón en 55 años. Y los saltos ocurrieron aproximadamente una vez cada 7.000 años. Al ritmo actual, ese aumento sólo tardará entre 5 y 6 años.
La evidencia sugiere que durante períodos pasados de aumentos naturales de dióxido de carbono, los vientos del oeste que desempeñan un papel importante en la circulación oceánica profunda también se fortalecieron, lo que llevó a una rápida liberación de CO2 del Océano Austral.
Otras investigaciones sugieren que estos vientos del oeste se fortalecerán durante el próximo siglo debido al cambio climático. Los nuevos hallazgos sugieren que si esto sucede, se reducirá la capacidad del Océano Austral para absorber el dióxido de carbono generado por la actividad humana, anotaron los investigadores.
«Dependemos del Océano Austral para absorber parte del dióxido de carbono que emitimos, pero los vientos del sur que aumentan rápidamente están debilitando su capacidad para hacerlo», dijo Wendt.
Referencia: “El Océano Austral genera CO atmosférico durante varias décadas2 Rise durante Heinrich Stadials” de Kathleen A. Wendt, Christoph Nehrbass-Ahles, Kyle Niezgoda, David Noone, Michael Kalk, Laurie Menviel, Julia Gottschalk, James WB Rae, Jochen Schmitt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Shaun A. Marcott, Edward Brook y Christo Buizert, 13 de mayo de 2024, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2319652121
Otros coautores incluyen a Ed Brook, Kyle Niezgoda y Michael Kalk del estado de Oregon; Christoph Nehrbass-Ahles de Universidad de Berna en Suiza y en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido; Thomas Stocker, Jochen Schmitt y Hubertus Fischer de la Universidad de Berna; Laurie Menviel de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia; James Rae de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido; Juan Muglia de Argentina; David Ferreira de la Universidad de Reading en el Reino Unido y Shaun Marcott de la Universidad de Wisconsin-Madison.
El estudio fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
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Los humanos antiguos fabricaban armas mortales con madera hace 300.000 años, según un estudio: ScienceAlert
Nuevas y poderosas técnicas de imagen revelan que los humanos ya fabricaban complejas armas de caza a partir de madera hace 300.000 años, rompiendo así el estereotipo de la Edad de Piedra.
Los arqueólogos ya han sospechoso Los seres humanos han utilizado herramientas de madera al menos durante tanto tiempo como las de piedra, pero debido a la naturaleza más frágil de la madera, la mayor parte de la evidencia se ha podrido.
Ahora, utilizando microscopía 3D y escáneres micro-CT para examinar 187 objetos de madera de Schöningen en Alemania, el arqueólogo Dirk Leder de la Oficina Estatal de Patrimonio Cultural de Baja Sajonia y sus colegas han confirmado las sospechas.
«La madera fue una materia prima decisiva para la evolución humana, pero sólo en Schöningen ha sobrevivido desde los tiempos Paleolítico período de tan gran calidad», explicar Thomas Terberger, arqueólogo de la Universidad de Göttingen.
En medio de esta reserva de objetos de madera, la mayor conocida de la época pleistoceno (Hace 2,58 a 11.700 años) había al menos 10 lanzas, siete palos arrojadizos y 35 herramientas domésticas. Todos fueron tallados en maderas conocidas por ser tanto blandas como duras, como abeto, pino y alerce.
Las herramientas mostraron evidencia clara de una técnica de división que antes solo se conocía que era utilizada por humanos modernos, así como signos de tallado, raspado y abrasión.
«La manera tan experta en que se fabricaron las herramientas de madera fue una revelación para nosotros». exclama Annemieke Milks, arqueóloga paleolítica de la Universidad de Reading.
Trabajar la madera hasta el nivel de sofisticación descubierto es un proceso lento que consta de varios pasos y requiere mucha paciencia y previsión. Además, la era de las herramientas coincide con la época en que los neandertales se estaban volviendo dominantes en Europa, superando a otras especies humanas primitivas.
El sitio de Schöningen también contenía evidencia de hasta 25 animales sacrificados, en su mayoría caballos.
«Resultó que estos pre-Homo sapiens había creado herramientas y armas para la caza mayor», Terberger dicho Franz Lidz en New York Times. «No sólo se comunicaban entre sí para derribar a sus presas, sino que eran lo suficientemente sofisticados como para organizar la matanza y el asado».
Según los investigadores, estas poderosas habilidades de caza probablemente sean mucho más antiguas que los artefactos de madera encontrados en Schöningen. Estas habilidades habrían permitido a los primeros humanos tener acceso a fuentes de alimentos de alta calidad durante generaciones, proporcionando la capacidad para este aumento en el crecimiento del cerebro y las habilidades cognitivas asociadas.
«Igualmente, [hunting] habría asegurado poblaciones sostenibles incluso en las regiones menos favorables de Europa durante el Pleistoceno y habría contribuido a la expansión del área humana en todo el mundo», Leder y su equipo escribe en su diario.
Sorprendentemente, los investigadores también encontraron evidencia de reciclaje. Las herramientas rotas o desafiladas fueron reelaboradas para nuevos propósitos.
«El estudio proporciona información única sobre las técnicas de carpintería del Pleistoceno», afirman los investigadores. concluir.
«Las armas de caza de madera de Schöningen ilustran la interacción entre la complejidad tecnológica, el comportamiento humano y la evolución humana».
Su estudio fue publicado en PNAS.
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