Connect with us

Horoscopo

Las pruebas del futuro telescopio espacial detectan signos de vida en la Tierra: ScienceAlert

Published

on

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.

Un espectro de transmisión de WASP-39 b capturado por NIRSpec de JWST el 10 de julio de 2022 revela la primera evidencia definitiva de la presencia de CO2 en la atmósfera de un planeta fuera del sistema solar. (NASA, ESA, CSA y L. Hustak (STScI). Ciencia: Equipo científico de liberación temprana de la comunidad de exoplanetas en tránsito de JWST)

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.

READ  El Telescopio Event Horizon revela campos magnéticos alrededor del agujero negro central de la Vía Láctea

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.

READ  “El mundo corre un mayor riesgo de inundaciones de lo que imaginábamos”: se revela la impactante escala del impacto humano en las llanuras aluviales globales

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.

READ  Signo de interrogación cósmico - literalmente

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.

frameborder=»0″allow=»acelerómetro; auto-reproducción; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web» permitir pantalla completa>

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.

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

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Horoscopo

La tierra inundada frente a Australia fue un punto de acceso aborigen durante la última edad de hielo, revelan 4.000 artefactos de piedra

Published

on

La tierra inundada frente a Australia fue un punto de acceso aborigen durante la última edad de hielo, revelan 4.000 artefactos de piedra

Un análisis de más de 4.000 artefactos de piedra descubiertos en una isla del noroeste de Australia proporciona información sobre la vida aborigen hace decenas de miles de años.

El descubrimiento destaca las “conexiones a largo plazo” que los pueblos indígenas tienen con la Australia moderna, dijo David Zeanaantropólogo de la Universidad Estatal de California en Sacramento y autor principal de un nuevo estudio que describe el análisis.

Continue Reading

Horoscopo

Este extraño gusano tiene una «visión excepcional» y los científicos no saben por qué: ScienceAlert

Published

on

Este extraño gusano tiene una «visión excepcional» y los científicos no saben por qué: ScienceAlert

Hay globos oculares extraños en el reino animal en general, pero un tipo de gusano marino está dejando atónitos a los científicos.

Se llaman gusanos poliquetos alciópidos y sus ojos son sencillamente enormes. Juntos, los ojos pesan 20 veces el peso del resto de la cabeza del animal; para un humanoeso sería alrededor de 50 kilogramos (110 libras) por ojo.

Conocemos estos mirones gigantes desde hace un tiempo; lo que los científicos querían saber es qué ven los gusanos con ellos.

«Decidimos desentrañar el misterio de por qué un gusano transparente casi invisible que se alimenta en la oscuridad de la noche evolucionó para adquirir ojos enormes». dice el biólogo marino Michael Bok de la Universidad de Lund en Suecia. «Por lo tanto, el primer objetivo era determinar si los ojos grandes le daban al gusano una buena visión».

Su trabajo implicó una investigación detallada sobre la visión de tres especies de gusanos marinos nocturnos del Mediterráneo: torrea cándida, vanadis cf. FormosaY náyades cantrainiicada uno de los cuales luce un par gigante de mirones bulbosos.

Los investigadores realizaron estudios ópticos, morfológicos y electrofisiológicos de los ojos de estos animales de forma granular. Y los resultados revelaron que la familia de gusanos poliquetos Alciopidae a la que pertenecen las tres especies es capaz de ver objetos pequeños o distantes y seguir su movimiento.

Un collage con los ojos de los tres gusanos. vanadis cf. Formosa está en la parte inferior izquierda; torrea cándida arriba a la derecha ; Y náyades cantrainii abajo a la derecha. (Bok et al., actual. Biol.2024)

Dado que hasta ahora sólo se sabía que los vertebrados, artrópodos y cefalópodos tenían visión de objetos, esto es definitivamente algo inusual. La mayoría de los otros gusanos poliquetos tienen visión básica de baja resoluciónO fotorrecepción direccional que sólo detecta la presencia de luz y la dirección de su procedencia.

READ  El administrador de la NASA detalla las misiones a la Luna, Marte, Venus y los esfuerzos de la agencia en la Tierra

“Esta es la primera vez que se demuestra una visión tan avanzada y detallada más allá de estos grupos”. dice el neurobiólogo y biólogo marino Anders Garm de la Universidad de Copenhague.

«De hecho, nuestra investigación ha demostrado que el gusano tiene una visión excepcional. Su vista es comparable a la de los ratones o las ratas, aunque es un organismo relativamente simple con un cerebro diminuto».

Aún no está claro por qué una criatura activa durante la noche en el fondo del océano necesita una agudeza visual tan refinada. Y realmente así parece; Si el cuerpo del gusano es lo suficientemente transparente como para permitirle esconderse, sus ojos deben permanecer lo suficientemente opacos para absorber la luz. Esto significa que los ojos deben conferir un beneficio que compense el riesgo de ser notados por los depredadores que pasan.

No sabemos con certeza cuál es este beneficio. Pero la investigación hecho hace casi 50 años ofrece una pista. En 1977, los científicos descubrieron que los ojos de estos gusanos eran más sensibles para detectar longitudes de onda ultravioleta. Esto sugiere que la vida marina nocturna tiene un secreto que aún tenemos que descubrir.

«Tenemos la teoría de que los propios gusanos son bioluminiscentes y se comunican entre sí a través de la luz. Si se utiliza luz azul o verde normal como bioluminiscencia, también se corre el riesgo de atraer a los depredadores. Pero si el gusano utiliza luz ultravioleta, permanecerá invisible». » garm explica.

«También puede ser que estén buscando presas bioluminiscentes ultravioleta. Pero de cualquier manera, esto hace que las cosas sean realmente emocionantes porque la bioluminiscencia ultravioleta aún no se ha observado en ningún otro animal. Así que esperamos poder presentar esto como el primer ejemplo». «

READ  Signo de interrogación cósmico - literalmente

La investigación fue publicada en Biología actual.

Continue Reading

Horoscopo

Un nuevo estudio revoluciona las teorías ecológicas

Published

on

Un nuevo estudio revoluciona las teorías ecológicas

Nanuqsaurus, al fondo, y Pachyrhinosaurus, con el cráneo en primer plano, se encontraban entre las especies de dinosaurios incluidas en un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks y la Universidad de Reading que cuestiona la regla de Bergmann. Crédito: James Havens

Cuando agregas dinosaurios a la mezcla, a veces descubres que una regla simplemente no lo es.

Un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Alaska Fairbanks y la Universidad de Reading desafía la regla de Bergmann, un principio científico del siglo XIX de que los animales en latitudes más altas y climas más fríos tienden a ser más grandes que sus parientes cercanos que viven en climas más cálidos. .

El registro fósil muestra lo contrario.

«Nuestro estudio muestra que la evolución de los diversos tamaños corporales en dinosaurios y mamíferos no se puede reducir a una simple función de latitud o temperatura», dijo Lauren Wilson, estudiante graduada de la UAF y autora principal de un artículo publicado en la revista. Comunicaciones naturales. “Encontramos que la regla de Bergmann sólo es aplicable a un subconjunto de animales homeotérmicos (aquellos que mantienen una temperatura corporal estable), y sólo cuando se considera la temperatura, ignorando todas las demás variables climáticas. Esto sugiere que la «regla» de Bergmann es en realidad la excepción y no la regla.

Examinando la regla de Bergmann en dinosaurios y especies modernas

El estudio comenzó con una simple pregunta que Wilson discutió con su asesor universitario: ¿Se aplica la regla de Bergmann a los dinosaurios?

Después de evaluar cientos de datos extraídos del registro fósil, la respuesta parecía ser un rotundo «no».

READ  “El mundo corre un mayor riesgo de inundaciones de lo que imaginábamos”: se revela la impactante escala del impacto humano en las llanuras aluviales globales

El conjunto de datos incluía los dinosaurios más septentrionales conocidos por los científicos, los de la Formación Prince Creek en Alaska. Experimentaron temperaturas bajo cero y nevadas. A pesar de esto, los investigadores no encontraron ningún aumento notable en el tamaño corporal de los dinosaurios árticos.

Luego, los investigadores intentaron la misma evaluación con mamíferos y aves modernos, descendientes de mamíferos y dinosaurios prehistóricos. Los resultados fueron en gran medida los mismos: la latitud no predecía el tamaño corporal en las aves y los mamíferos modernos. especies. Había una ligera relación entre el tamaño corporal de las aves modernas y la temperatura, pero no ocurría lo mismo con las aves prehistóricas.

Los investigadores dicen que el estudio es un buen ejemplo de cómo los científicos pueden y deben utilizar el registro fósil para probar las reglas e hipótesis científicas actuales.

«El registro fósil abre una ventana a ecosistemas y condiciones climáticas completamente diferentes, lo que nos permite evaluar la aplicabilidad de estas reglas ecológicas de una manera completamente nueva», dijo Jacob Gardner, investigador postdoctoral de la Universidad de Reading y otro autor principal del estudio. estudiar. el papel.

Las reglas científicas deberían aplicarse a los organismos fósiles de la misma manera que se aplican a los organismos modernos, dijo Pat Druckenmiller, director del Museo del Norte de la Universidad de Alaska y uno de los coautores del artículo.

«No se pueden entender los ecosistemas modernos si se ignoran sus raíces evolutivas», afirmó. “Hay que mirar al pasado para comprender cómo las cosas llegaron a ser lo que son hoy. »

Referencia: “Gradientes latitudinales globales y la evolución del tamaño corporal en dinosaurios y mamíferos” por Lauren N. Wilson, Jacob D. Gardner, John P. Wilson, Alex Farnsworth, Zackary R. Perry, Patrick S. Druckenmiller, Gregory M. Erickson. y Chris L. Organ, 5 de abril de 2024, Comunicaciones naturales.
DOI: 10.1038/s41467-024-46843-2

READ  El concurso Genes in Space selecciona la experiencia estudiantil ganadora para un lanzamiento al espacio

Continue Reading

Trending