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Las imágenes terrestres más nítidas de las lunas de Júpiter Europa y Ganímedes revelan su paisaje helado

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Las imágenes terrestres más nítidas de las lunas de Júpiter Europa y Ganímedes revelan su paisaje helado

Europa, la luna de Júpiter, captada por el Very Large Telescope (VLT) de ESO. Crédito: ESO/King & Fletcher

Las imágenes más detalladas jamás tomadas de dos de los[{» attribute=»»>Jupiter’s largest moons by a telescope on Earth reveal the cocktail of chemicals that make up their frozen surfaces.

New images of Europa and Ganymede, two future destinations for exciting new missions to the Jovian system, have been unveiled by planetary scientists from the University of Leicester’s School of Physics and Astronomy.

Europa is named for a woman who, in Greek mythology, was abducted by the god Zeus – Jupiter in Roman mythology. It may be the most promising place in our solar system to find present-day environments suitable for some form of life beyond Earth. With an equatorial diameter of 1,940 miles, Europa is about 90 percent the size of Earth’s Moon. It orbits Jupiter every 3.5 days.

As some of the sharpest images of Jupiter’s moons ever acquired from a ground-based observatory, they reveal new insights into the processes shaping the chemical composition of these massive moons – including geological features such as the long rift-like linae cutting across Europa’s surface.

Ganymede and Europa are two of the four largest moons orbiting Jupiter, a quartet known as the Galilean satellites. While Europa is quite similar in size to our own Moon, Ganymede is the largest moon in the entire Solar System.

The Leicester team, led by PhD student Oliver King, used the European Southern Observatory’s Very Large Telescope (VLT) in Chile to observe and map the surfaces of these two worlds.

The new observations recorded the amount of sunlight reflected from Europa and Ganymede’s surfaces at different infrared wavelengths, producing a reflectance spectrum. These reflectance spectra are analyzed by developing a computer model that compares each observed spectrum to spectra of different substances that have been measured in laboratories.

The images and spectra of Europa, published in the Planetary Science Journal, reveal that Europa’s crust is mainly composed of frozen water ice with non-ice materials contaminating the surface.

VLT Ganymede

Jupiter’s moon Ganymede captured by ESO’s Very Large Telescope (VLT). Credit: ESO/King & Fletcher

Oliver King from the University of Leicester School of Physics and Astronomy said: “We mapped the distributions of the different materials on the surface, including sulphuric acid frost which is mainly found on the side of Europa that is most heavily bombarded by the gases surrounding Jupiter.”

“The modeling found that there could be a variety of different salts present on the surface, but suggested that infrared spectroscopy alone is generally unable to identify which specific types of salt are present.”

Ganymede is not only Jupiter’s largest moon, but the largest moon in our solar system. In fact, it is bigger than the planet Mercury and the dwarf planet Pluto. NASA’s Hubble Space Telescope has found evidence for an underground saltwater ocean thought to be buried under a thick crust of mostly ice. It orbits Jupiter every 7.2 days.

The observations of Ganymede, published in the journal JGR: Planets, show how the surface is made up of two main types of terrain: young areas with large amounts of water ice, and ancient areas mainly consisting of a dark grey material, the composition of which is unknown.

The icy areas (blue in the images) include Ganymede’s polar caps and craters – where an impact event has exposed the fresh clean ice of Ganymede’s crust. The team mapped how the size of the grains of ice on Ganymede varies across the surface and the possible distributions of a variety of different salts, some of which may originate from within Ganymede itself.

Located at high altitude in northern Chile, and with mirrors over 8 meters across, the Very Large Telescope is one of the most powerful telescope facilities in the world. 

Oliver King adds: “This has allowed us to carry out detailed mapping of Europa and Ganymede, observing features on their surfaces smaller than 150 km across – all at distances over 600 million kilometers from the Earth. Mapping at this fine scale was previously only possible by sending spacecraft all the way to Jupiter to observe the moons up-close.”

Professor Leigh Fletcher, who supervised the VLT study, is a member of the science teams for ESA’s Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) and NASA’s Europa Clipper mission, which will explore Ganymede and Europa up close in the early 2030s. JUICE is scheduled to launch in 2023, and University of Leicester scientists play key roles in its proposed study of Jupiter’s atmosphere, magnetosphere, and moons.

Professor Fletcher said: “These ground-based observations whet the appetite for our future exploration of Jupiter’s moons.”

“Planetary missions operate under tough operating constraints and we simply can’t cover all the terrain that we’d like to, so difficult decisions must be taken about which areas of the moons’ surfaces deserve the closest scrutiny. Observations at 150-km scale such as those provided by the VLT, and ultimately its enormous successor the ELT (Extremely Large Telescope), help to provide a global context for the spacecraft observations.”

References:

“Global Modelling of Ganymede’s Surface Composition: Near-IR Mapping from VLT/SPHERE” by Oliver King and Leigh N. Fletcher, Accepted, JGR: Planets.
arXiv:2209.01976

“Compositional mapping of Europa using MCMC modelling of Near-IR VLT/SPHERE and Galileo/NIMS observations” by Oliver King, Leigh N. Fletcher and Nicolas Ligier (2022), 31 March 2022, Planetary Science Journal.
DOI: 10.3847/PSJ/ac596d

This work was funded by a Royal Society Enhancement Award number 180071 to Professor Leigh Fletcher in the School of Physics and Astronomy, entitled “The diversity of Jupiter’s Galilean moons: Earth-based pathfinder observations in preparation for JUICE.”

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OSLCE marca nuevo espacio central con jornada de puertas abiertas, refrigerios gratuitos y obsequios

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OSLCE marca nuevo espacio central con jornada de puertas abiertas, refrigerios gratuitos y obsequios

La Universidad del Norte de Florida Oficina de Aprendizaje Servicio y Participación Cívica celebró una jornada de puertas abiertas el 8 de octubre para mostrar el nuevo espacio y el personal del centro. El evento brindó refrigerios y obsequios a los asistentes.

La subdirectora de OSLCE, Susan Trudeau, dijo que el centro se mudó a nuevas oficinas porque su antiguo espacio, que anteriormente compartía con otro equipo, se había vuelto demasiado grande.

OSLCE ofrece oportunidades de aprendizaje-servicio, incluidos proyectos estudiantiles y eventos comunitarios. Estas iniciativas tienen como objetivo educar a los estudiantes sobre la política estadounidense de una manera no partidista.

Algunos eventos de participación cívica organizados por OSLCE incluyen tardes de debate Y depósito para la inscripción de estudiantes en las listas electorales.

Sofía Bautista, estudiante empleada de OSLCE, dijo que disfruta de la gente con la que trabaja. Dijo que el equipo siempre está pensando en nuevos planes de eventos y trabajando con otros departamentos del campus para colaborar.

Los estudiantes que deseen participar o ser voluntarios en OSLCE pueden comunicarse con el centro a través de Instagram, correo electrónico O pasa por la oficina en cualquier momento. El área de aprendizaje-servicio de la oficina va a Jacksonville Humane Society para pasear perros y organiza una limpieza anual de playas.

Samantha Pottinger, estudiante de justicia penal, asistió al evento después de enterarse en Osprey Update. Ella vino por la comida gratis y para explorar diferentes partes del campus como estudiante transferida de la UNF.

“Fue divertido. Conocí gente nueva y disfruté la comida”, dijo Pottinger.

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Los estudiantes pueden obtener más información sobre el voluntariado y los eventos con OSCLE visitando su nueva oficina ubicada en el Edificio 57, Suite 2750, o su sitio web.

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Para obtener más información o sugerencias de noticias, o si ve un error en esta historia o tiene elogios o inquietudes, comuníquese con [email protected].

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Investigación de asteroides como posible fuente de alimento para los astronautas

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Investigación de asteroides como posible fuente de alimento para los astronautas

Los científicos están investigando la posibilidad de convertir los asteroides en una fuente viable de alimento para los astronautas en misiones espaciales de larga duración. Investigadores de Instituto Universitario Occidental de Exploración de la Tierra y el Espacio proponen que ciertas bacterias podrían alimentarse con compuestos de asteroides, lo que les permitiría convertirse en biomasa comestible que podría alimentar a los astronautas en el espacio profundo. Este concepto revolucionario, aún en sus inicios, podría ayudar a afrontar el desafío de la producción de alimentos durante los viajes espaciales largos, como los previstos para misiones a Marte o más allá.

Un nuevo enfoque para la nutrición espacial

Uno de los mayores desafíos de la exploración espacial a largo plazo es proporcionar alimentos adecuados a los astronautas. Los métodos tradicionales, como transportar alimentos desde la Tierra o cultivar plantas a bordo de una nave espacial, tienen limitaciones importantes, especialmente para misiones que pueden durar años. Cuanto más largo es el viaje, más difícil resulta llevar suficiente comida. En este nuevo enfoque, los investigadores están recurriendo a la idea de utilizar bacterias para convertir el material de un asteroide en una posible fuente de alimento.

el equipo de universidad occidental Probó este concepto analizando la composición de ciertos asteroides, como Bennuque se sabe que contienen compuestos ricos en carbono. Estos compuestos pueden ser consumidos por bacterias en un proceso controlado. En una serie de experimentos, simularon esto alimentando microbios que imitan lo que podría encontrarse en un asteroide. El resultado fue un biomasa comestiblecon una textura y apariencia similar a un “batido de caramelo”, según los investigadores. Aunque en un principio no parezca apetecible, esta biomasa ofrece un perfil nutricional equilibrado, con una composición de aproximadamente un tercio de proteínas, un tercio de carbohidratos y un tercio de grasas, lo que la hace casi ideal para el consumo humano.

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Investigador Principal Josué Pearce explicó: «Cuando nos fijamos en los productos de descomposición de la pirólisis que sabemos que las bacterias pueden comer, y lo que hay en los asteroides, coinciden bastante razonablemente». Este es un indicador prometedor de que el material de los asteroides podría transformarse en una fuente de alimento nutritivo y sostenible para los astronautas. El equipo también experimentó con diferentes formas de biomasa, secándola hasta convertirla en polvo o convirtiéndola en una sustancia similar al yogur, que podría ofrecer una mayor variedad de texturas y formas, satisfaciendo la posible necesidad psicológica de diversas opciones de alimentos durante misiones espaciales prolongadas. .

Viabilidad y desafíos de la producción de alimentos con asteroides

Si bien la idea de crear comida de un asteroide Suena futurista, pero el equipo de investigación ha dado los primeros pasos para explorar su viabilidad. Calcularon que, en teoría, un asteroide de 500 metros de ancho como Bennu podría proporcionar suficiente biomasa para alimentar a entre 600 y 17.000 astronautas durante un año. El amplio rango depende de la eficiencia con la que las bacterias puedan descomponer los compuestos de carbono del asteroide en nutrientes digeribles. Esta posible solución podría reducir significativamente la necesidad de transportar alimentos en misiones al espacio profundo, haciendo que la exploración a largo plazo de la Luna, Marte y más allá sea más sostenible.

Sin embargo, hacer realidad este concepto plantea importantes desafíos. Un obstáculo importante es la variabilidad en la composición de los asteroides. Si bien algunos asteroides son ricos en compuestos de carbono que las bacterias pueden consumir, otros pueden carecer de los materiales necesarios, lo que dificulta garantizar un suministro constante de alimentos. Además, el tratamiento material de asteroide en los alimentos Esto requeriría construir y operar un sistema a escala industrial en el espacio. Pearce reconoció que esto no sería poca cosa y explicó que el proceso requeriría una «súper máquina» capaz de romper la roca de un asteroide y gestionar eficazmente el crecimiento bacteriano.

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Pruebe este proceso en material de asteroide es otro desafío. Actualmente, el equipo propone experimentos con meteoritos que han caído a la Tierra y que tienen una composición similar a la de muchos asteroides. Sin embargo, como señaló Pearce, «es muy caro y tenemos que destruir [the meteorites]Entonces la gente que colecciona piedras no quedó contenta cuando hicimos estas propuestas. » A pesar de estos obstáculos, los investigadores son optimistas en cuanto a que futuros desarrollos podrían perfeccionar el proceso y hacer que los alimentos derivados de asteroides sean una realidad práctica.

Perspectivas futuras para la innovación alimentaria espacial

La idea de producir. comida de un asteroide todavía está en su infancia, pero representa un nuevo enfoque audaz para resolver uno de los problemas más apremiantes de los viajes espaciales. Los investigadores ya están trabajando en formas de mejorar la eficiencia del proceso bacteriano y esperan comenzar a probar el concepto con meteoritos reales en un futuro próximo. El siguiente paso sería expandir el proceso a un nivel industrial, donde grandes cantidades de materiales de asteroides podrían transformarse en alimentos. Esto podría reducir significativamente la carga logística que supone proporcionar alimentos para misiones de larga duración a destinos como Marte.

El éxito de este concepto también podría tener implicaciones más amplias para la exploración espacial. Si los astronautas pudieran recolectar alimentos de los asteroides, se abrirían nuevas posibilidades para habitar a largo plazo en el espacio. Las misiones podrían ampliarse y la dependencia de misiones de reabastecimiento desde la Tierra podría reducirse significativamente. De acuerdo a Annemiek Waajeninvestigador en Universidad Libre de Amsterdam“Definitivamente hay potencial allí, pero sigue siendo una idea muy futurista y exploratoria. Es bueno pensar en estas cosas, pero en términos de técnica, todavía se necesita bastante desarrollo para poder utilizar estos métodos. Este sentimiento resalta el entusiasmo y los desafíos que nos esperan en la innovación alimentaria espacial.

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la perspectiva de comida de asteroides También podría proporcionar información sobre la biología temprana de la Tierra. Investigaciones anteriores han demostrado que los microbios de la Tierra pueden haber consumido material de meteoritos durante los primeros días del planeta, apoyando el desarrollo de la vida temprana. Del mismo modo, los microbios en el espacio podrían prosperar en el material de los asteroides, proporcionando una forma de crear biomasa en entornos donde la agricultura tradicional es imposible.

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Microbios encontrados vivos encerrados en roca durante 2 mil millones de años: ScienceAlert

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Microbios encontrados vivos encerrados en roca durante 2 mil millones de años: ScienceAlert

En lo más profundo, en la oscuridad, muy por debajo de la intensa actividad de la superficie, una comunidad de microbios vive su mejor vida en aislamiento.

Lo que hace que estos organismos sean increíblemente especiales es que han estado aislados durante miles de millones de años, mucho más que cualquier otra comunidad de microbios subterráneos que hayamos visto. Este descubrimiento de microbios vivos en una roca de 2 mil millones de años supera absolutamente el récord anterior de 100 millones de años.

«Así que este es un descubrimiento muy emocionante». dice el geomicrobiólogo Yohey Suzuki de la Universidad de Tokio.

Y este es un punto importante: los microbios en focos subterráneos aislados como estos tienden a evolucionar más lentamente, porque están separados de muchas de las presiones que impulsan la evolución en hábitats más poblados.

Esto significa que la comunidad microbiana puede decirnos cosas que quizás no sabíamos sobre la evolución de los microbios aquí en la Tierra. Pero también sugiere que puede haber comunidades de microbios subterráneos todavía vivos en la Tierra. Marzosobreviviendo mucho después de que el agua de la superficie se haya secado.

«No sabíamos si rocas de 2.000 millones de años eran habitables» explica suzuki.

«Al estudiar el ADN y el genoma de microbios como estos, podremos comprender la evolución de las primeras formas de vida en la Tierra».

La zanahoria en la que se encontraron los microbios. (Y.Suzuki)

La muestra de roca fue perforada a 15 metros (50 pies) bajo tierra desde una formación conocida como Complejo ígneo de Bushveld en el noreste de Sudáfrica. Esta formación es enorme, una intrusión de 66.000 kilómetros cuadrados (25.500 millas cuadradas) en la corteza terrestre que se formó hace unos 2 mil millones de años a partir del enfriamiento del magma fundido debajo de la superficie.

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Suzuki y sus colegas creían que la formación y evolución de las rocas a lo largo del tiempo probablemente promovería la habitabilidad a largo plazo de los microbios. Utilizaron el Programa Internacional de Perforación Científica Continental para extraer un núcleo de 30 centímetros de largo del complejo ígneo de Bushveld y se dedicaron a buscar signos de vida microbiana.

Primero, tuvieron que descartar que los microbios que encontraron fueran autóctonos del hábitat y no resultaran de la contaminación del proceso de extracción. Utilizaron una técnica que desarrollaron hace varios años y que implica Esterilizar el exterior de la muestra. antes de cortarlo en rodajas para examinar su contenido.

Luego usaron un tinte de cianina para teñir las rodajas. Este tinte se une al ADN, por lo que si hay ADN en la muestra, debería iluminarse como un árbol de Navidad cuando se somete a espectroscopia infrarroja. Y eso es exactamente lo que pasó.

La muestra también estaba plagada de arcilla, que llenaba las venas cerca de bolsas de roca cercanas a colonias microbianas.

El resultado de este embalaje de arcilla fue múltiple: proporcionó un recurso del que podían vivir los microbios, con materiales orgánicos e inorgánicos que podían metabolizar; y selló eficazmente la roca, impidiendo que los microbios escaparan y evitando que entrara cualquier otra cosa, incluido el fluido de perforación.

Células microbianas resaltadas con tinte verde en la muestra de roca. (Suzuki et al., Ecología microbiana2024)

La comunidad microbiana de la roca deberá analizarse con más detalle, incluido el análisis de ADN, para determinar cómo ha cambiado o no durante los 2 mil millones de años que ha estado separada del resto de la vida en la Tierra.

El equipo recuperará más muestras del Complejo Ígneo de Bushveld para ayudar a caracterizar los microbios que pueden encontrarse allí e integrarlos en la historia evolutiva de la Tierra.

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Y, por supuesto, hay implicaciones para lo que podamos encontrar fuera de la Tierra.

“Estoy muy interesado en la existencia de microbios subterráneos, no sólo en la Tierra, sino también en la posibilidad de encontrarlos en otros planetas”. suzuki dice.

«Actualmente se espera que el rover Perseverance de la NASA en Marte recupere rocas de una edad similar a las que utilizamos en este estudio. Descubrir vida microbiana en muestras de la Tierra que datan de hace 2 mil millones de años y poder confirmar con precisión su autenticidad me entusiasma Lo que está pasando ahora tal vez podamos encontrarlos en muestras de Marte.

La investigación fue publicada en Ecología microbiana.

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