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Descubrimiento clave en la búsqueda del origen de la vida: los astrónomos detectan la molécula más grande hasta ahora en la ‘trampa de polvo’ cósmica

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Descubrimiento clave en la búsqueda del origen de la vida: los astrónomos detectan la molécula más grande hasta ahora en la ‘trampa de polvo’ cósmica

Utilizando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ([{» attribute=»»>ALMA) in Chile, researchers at Leiden Observatory in the Netherlands have for the first time detected dimethyl ether in a planet-forming disc. With nine atoms, this is the largest molecule identified in such a disc to date. It is also a precursor of larger organic molecules that can lead to the emergence of life.

Dimethyl Ether Spotted in Disc Around IRS 48 Star

This composite image features an artistic impression of the planet-forming disc around the IRS 48 star, also known as Oph-IRS 48. The disc contains a cashew-nut-shaped region in its southern part, which traps millimeter-sized dust grains that can come together and grow into kilometer-sized objects like comets, asteroids, and potentially even planets. Recent observations with the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) spotted several complex organic molecules in this region, including dimethyl ether, the largest molecule found in a planet-forming disc to date. The emission signaling the presence of this molecule (real observations shown in blue) is clearly stronger in the disc’s dust trap. A model of the molecule is also shown in this composite. Credit: ESO/L. Calçada, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

“From these results, we can learn more about the origin of life on our planet and therefore get a better idea of the potential for life in other planetary systems. It is very exciting to see how these findings fit into the bigger picture,” says Nashanty Brunken, a Master’s student at Leiden Observatory, part of Leiden University, and lead author of the study published on March 8, 2022, in Astronomy & Astrophysics.


¿Cómo acaban los ingredientes de la vida en los planetas? El descubrimiento de la molécula más grande jamás encontrada en un disco de formación de planetas proporciona algunas pistas. Crédito:[{» attribute=»»>ESO

Dimethyl ether is an organic molecule commonly seen in star-forming clouds, but had never before been found in a planet-forming disc. The researchers also made a tentative detection of methyl formate, a complex molecule similar to dimethyl ether that is also a building block for even larger organic molecules.

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“It is really exciting to finally detect these larger molecules in discs. For a while we thought it might not be possible to observe them,” says co-author Alice Booth, also a researcher at Leiden Observatory.

Molecules in Disc Around Star IRS 48

These images from the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) show where various gas molecules were found in the disc around the IRS 48 star, also known as Oph-IRS 48. The disc contains a cashew-nut-shaped region in its southern part, which traps millimeter-sized dust grains that can come together and grow into kilometer-sized objects like comets, asteroids and potentially even planets. Recent observations spotted several complex organic molecules in this region, including formaldehyde (H2CO; orange), methanol (CH3OH; green), and dimethyl ether (CH3OCH3; blue), the last being the largest molecule found in a planet-forming disc to date. The emission signaling the presence of these molecules is clearly stronger in the disc’s dust trap, while carbon monoxide gas (CO; purple) is present in the entire gas disc. The location of the central star is marked with a star in all four images. The dust trap is about the same size as the area taken up by the methanol emission, shown on the bottom left. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. Pohl, van der Marel et al., Brunken et al.

The molecules were found in the planet-forming disc around the young star IRS 48 (also known as Oph-IRS 48) with the help of ALMA, an observatory co-owned by the European Southern Observatory (ESO). IRS 48, located 444 light-years away in the constellation Ophiuchus, has been the subject of numerous studies because its disc contains an asymmetric, cashew-nut-shaped “dust trap.” This region, which likely formed as a result of a newly born planet or small companion star located between the star and the dust trap, retains large numbers of millimeter-sized dust grains that can come together and grow into kilometer-sized objects like comets, asteroids and potentially even planets.

Dust Trap/Comet Factory Around Oph-IRS 48

Annotated image from the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) showing the dust trap in the disc that surrounds the system Oph-IRS 48. The dust trap provides a safe haven for the tiny dust particles in the disc, allowing them to clump together and grow to sizes that allow them to survive on their own. The green area is the dust trap, where the bigger particles accumulate. The size of the orbit of Neptune is shown in the upper left corner to show the scale. Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Nienke van der Marel

Many complex organic molecules, such as dimethyl ether, are thought to arise in star-forming clouds, even before the stars themselves are born. In these cold environments, atoms and simple molecules like carbon monoxide stick to dust grains, forming an ice layer and undergoing chemical reactions, which result in more complex molecules. Researchers recently discovered that the dust trap in the IRS 48 disc is also an ice reservoir, harboring dust grains covered with this ice rich in complex molecules. It was in this region of the disc that ALMA has now spotted signs of the dimethyl ether molecule: as heating from IRS 48 sublimates the ice into gas, the trapped molecules inherited from the cold clouds are freed and become detectable.

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Este video se acerca al sistema Oph-IRS 48, una estrella rodeada por un disco de formación de planetas que contiene una trampa de polvo. Esta trampa permite que las partículas de polvo se expandan y generen cuerpos más grandes.

«Lo que hace que esto sea aún más emocionante es que ahora sabemos que estas moléculas más grandes y complejas están disponibles para alimentar a los planetas que se forman en el disco», dice Booth. «Esto no se sabía antes porque en la mayoría de los sistemas estas moléculas están escondidas en el hielo».

El descubrimiento del éter dimetílico sugiere que muchas otras moléculas complejas comúnmente detectadas en las regiones de formación de estrellas también podrían estar al acecho en las estructuras heladas de los discos de formación de planetas. Estas moléculas son los precursores de moléculas prebióticas como[{» attribute=»»>amino acids and sugars, which are some of the basic building blocks of life.

Oph-IRS 48 in Ophiuchus Constellation

This chart shows the large constellation of Ophiuchus (The Serpent Bearer). Most of the stars that can be seen in a dark sky with the unaided eye are marked. The location of the system Oph-IRS 48 is indicated with a red circle. Credit: ESO, IAU and Sky & Telescope

By studying their formation and evolution, researchers can therefore gain a better understanding of how prebiotic molecules end up on planets, including our own. “We are incredibly pleased that we can now start to follow the entire journey of these complex molecules from the clouds that form stars, to planet-forming discs, and to comets. Hopefully, with more observations we can get a step closer to understanding the origin of prebiotic molecules in our own Solar System,” says Nienke van der Marel, a Leiden Observatory researcher who also participated in the study.

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Este video se acerca al sistema Oph-IRS 48, una estrella rodeada por un disco de formación de planetas que contiene una trampa de polvo. Esta trampa permite que las partículas de polvo se expandan y generen cuerpos más grandes.

Los estudios futuros de IRS 48 con el Extremely Large Telescope (ELT) de ESO, actualmente en construcción en Chile y que se espera que comience a operar a finales de esta década, permitirán al equipo estudiar la química de regiones muy internas al disco, donde los planetas similares a la Tierra pueden formulario.

Referencia: «Una gran trampa de hielo asimétrica en un disco de formación planetaria: III. Primera detección de dimetil éter” por Nashanty GC Brunken, Alice S. Booth, Margot Leemker, Pooneh Nazari, Nienke van der Marel y Ewine F. van Dishoeck, 8 de marzo de 2022, Astronomía y astrofísica.
DOI: 10.1051/0004-6361/202142981

Esta publicación se lanzó con motivo del Día Internacional de la Mujer 2022 y presenta investigaciones realizadas por seis investigadoras que se identifican como mujeres.

El equipo está compuesto por Nashanty GC Brunken (Observatorio de Leiden, Universidad de Leiden, Países Bajos) [Leiden]), Alice S. Booth (Leiden), Margot Leemker (Leiden), Pooneh Nazari (Leiden), Nienke van der Marel (Leiden), Ewine F. van Dishoeck (Observatorio de Leiden, Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching , Alemania)

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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¿Cuándo despegarán los astronautas?

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¿Cuándo despegarán los astronautas?
  • La tripulación de Polaris Dawn intentará alcanzar alturas mayores que las alcanzadas por los humanos desde el programa Apolo de la NASA en la década de 1970 y también realizará la primera caminata espacial comercial.
  • El cohete Falcon 9 que transporta al Dragón está programado para despegar entre las 3:38 a.m. y las 7:09 a.m. ET del miércoles desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida.
  • «Falcon y Dragon permanecen sanos y la tripulación continúa lista para su misión de varios días a la órbita terrestre baja», dijo SpacX en las redes sociales.

Una cápsula de SpaceX que transporta a cuatro astronautas comerciales que esperan realizar una caminata espacial pionera no se lanzará hasta al menos el miércoles por la mañana.

La misión Polaris Dawn, un ambicioso viaje de cinco días a las regiones superiores de la órbita de la Tierra, estaba programada para despegar el martes antes de que una fuga de helio detectada obligara a posponerla, dijo SpaceX. dijo el lunes por la tarde en el sitio de redes sociales X.

Cuando la tripulación se lance a bordo de un SpaceX Dragon, será el segundo viaje al espacio para empresario multimillonario Jared Isaacman, quien financió la misión con la empresa de Elon Musk. Isaacman se aventuró previamente en órbita en 2021 a bordo de Inspiration4, la misión que se convirtió en el primer vuelo espacial orbital privado de la historia.

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Un cocodrilo y un tiburón se comieron una vaca marina prehistórica, revela un fósil

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Un cocodrilo y un tiburón se comieron una vaca marina prehistórica, revela un fósil

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Un raro fósil ha proporcionado información sobre lo que fue un día excepcionalmente desafortunado para una vaca marina prehistórica.

La especie ahora extinta de dugongo, un mamífero marino parecido al manatí, nadaba en el mar hace unos 15 millones de años cuando fue atacada por dos animales: un cocodrilo y un tiburón tigre. Este último dejó uno de sus dientes empalado en el cuerpo de la vaca marina.

Al analizar el fósil descubierto en Venezuela, los investigadores pudieron comprender cómo murió la vaca marina, que pertenecía a un grupo de animales extintos conocido como Culebrtherium.

Su estudiarpublicado el jueves en el Journal of Vertebrate Paleontology, captura un momento en el tiempo que ofrece una visión única del funcionamiento de la cadena alimentaria durante la época del Mioceno temprano y medio, hace entre 11,6 y 23 millones de años.

«Es extremadamente raro encontrar rastros de dos depredadores en un solo espécimen», dijo Aldo Benites-Palomino, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el departamento de paleontología de la Universidad de Zurich, Suiza. “Esto muestra por qué deberíamos explorar fósiles en regiones tropicales como Venezuela. »

Los restos fosilizados (un cráneo parcial y 13 vértebras o columna vertebral) revelaron tres tipos de marcas de mordeduras. Su forma, profundidad y orientación sugerían que fueron creados por dos depredadores: un cocodrilo de tamaño pequeño a mediano y un tiburón tigre.

Según el estudio, la criatura parecida a un cocodrilo atacó primero, con los dientes enterrados profundamente en el hocico de la vaca marina, lo que sugiere que intentó agarrar esa parte de la cara del dugongo para asfixiarlo. Otras dos grandes incisiones curvas indican que el cocodrilo arrastró a la vaca marina, desgarrando su carne.

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Las rayas y cortes en el fósil sugieren que el cocodrilo realizó una «vuelta mortal», un comportamiento giratorio para someter a su presa que también se observa en las especies de cocodrilos existentes.

«Este tipo de marca sólo se produce al morder, en el que se realizan acciones posteriores de rasgar, rodar o agarrar», señalaron los autores del estudio.

Luego, el rinoceronte fue destrozado por un tiburón tigre, que tiene dientes estrechos y no dentados. Puede ser difícil diferenciar entre depredación activa y marcas de carroñero, pero según el estudio, las marcas de mordeduras en todo el cuerpo del rinoceronte y su distribución irregular, así como la variación en profundidad, sugirieron a los investigadores que este era el comportamiento de un carroñero. como un tiburón tigre.

Los científicos confirmaron la identidad del tiburón mediante el descubrimiento de un único diente alojado en el cuello de la vaca marina que pertenecía a una especie extinta de tiburón tigre, Galeocerdo aduncus.

“Tuve que trabajar como científico forense”, recuerda Benites-Palomino.

Sin embargo, el estudio señaló que, dada la naturaleza fragmentaria del esqueleto, no era posible descartar otros escenarios para la desaparición de la vaca marina.

Dean Lomax, paleontólogo de la Universidad de Bristol y de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, que no participó en la investigación, dijo que estaba de acuerdo con los hallazgos del estudio, pero que era difícil distinguir entre el comportamiento carroñero y el comportamiento depredador activo. .

“Por ejemplo, puede que no sea descabellado pensar que el dugongo ya estaba muerto, que pudo haberse alejado flotando y estar hinchado, y luego fue devorado (recogido) por el cocodrilo y el tiburón en diferentes momentos”. dijo Lomax, el autor de “Bloqueados en el tiempo: el comportamiento animal revelado en 50 fósiles asombrosos”, por correo electrónico.

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“A menos que tengamos evidencia directa del dugongo dentro del cocodrilo (como última comida), o de que el cocodrilo y el dugongo mueran en medio del ataque, todavía es intrínsecamente raro decir al 100% si esto fue definitivamente el resultado de un ataque activo o no. que hurgar en la basura”, añadió Lomax.

En aquella época, las vacas marinas podían crecer hasta cinco metros de largo, dijo Benites-Palomino, y su tejido graso habría sido una buena fuente de alimento.

Hoy en día, los cocodrilos, las orcas y los tiburones se alimentan de dugongos y manatíes, principalmente de los jóvenes, porque los adultos son difíciles de matar debido a su tamaño. No está claro qué tipo de cocodrilo pudo haber atacado a la vaca marina. Podría haber sido una especie extinta de caimán o gavial, conocido por sus mocos largos y delgados, pero debió ser de gran tamaño, de 4 a 6 metros de largo.

“Hay varios candidatos. Sudamérica era entonces un paraíso para los cocodrilos”, añade Benites-Palomino.

Un granjero al sur de la ciudad de Coro, Venezuela, notó por primera vez los restos de la vaca marina en un lugar donde antes no se habían descubierto fósiles.

“Al principio no conocíamos la geología del sitio y los primeros fósiles que descubrimos fueron trozos de cráneos. Nos tomó algún tiempo determinar qué eran: cráneos de manatí, que tienen una apariencia bastante inusual”, dijo en un comunicado Marcelo Sánchez-Villagra, coautor del estudio, profesor de paleobiología y director del Instituto y Museo Paleontológico de. la Universidad de Zúrich.

Benites-Palomino dijo que el raro hallazgo demuestra la importancia de la búsqueda de fósiles en América del Sur «no clásica».

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“Hemos estado visitando los mismos sitios de fósiles en América del Norte y China durante mucho tiempo, pero cada vez que trabajamos en estas nuevas áreas, encontramos constantemente nuevos fósiles. »

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Huellas de dinosaurios idénticas descubiertas en dos continentes

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Huellas de dinosaurios idénticas descubiertas en dos continentes

A ambos lados del océano Atlántico, a más de 6.000 kilómetros de distancia, investigadores han descubierto huellas dejadas por dinosaurios que pudieron haber vagado desde África hasta América del Sur cuando los continentes estaban unidos en un supercontinente.

Las más de 260 huellas, ubicadas en Brasil y Camerún, serían parte del Período Cretácico Inferiorsegún un estudio publicado el lunes por el Museo de Historia Natural y Ciencia de Nuevo México.

Las huellas se crearon originalmente a unas 621 millas de distancia sobre una fina capa de limo y arenisca de barro en el antiguo supercontinente Gondwanan, que luego se rompió y formó el Océano Atlántico Sur.

El estudio compartió fotografías de huellas de formas idénticas que parecían provenir de edades y entornos geológicos similares, según descubrió el paleontólogo de la Universidad Metodista del Sur y autor principal del estudio, Louis L. Jacobs.

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