¿Hay alguien ahí?

La búsqueda de vida fuera de la Tierra (Eureka, Radio USAL)

“Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia».
Arthur Clarke. “3001: Odisea final” (1997)

Sondas espaciales como Perseverance y Juno que están explorando el sistema solar y otras que se añadirán en breve, telescopios que exploran la posibilidad de vida más allá del sistema solar: ¿Qué es la vida?, ¿por qué es tan difícil la formación de vida?, ¿serán el ARN o el ADN las bases de la vida en el Universo?, ¿qué requisitos deben darse para la existencia de vida simple y compleja?, moléculas precursoras de la vida en Asteroides y cometas … ¿hay alguien ahí?.

Todas estas preguntas y muchas más a las que está dedicado este programa de EUREKA, con Guillermo Sánchez, que podéis escuchar AQUÍ o en IVoox, y ver en video AQUÍ.

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Libro recomendado: Vías de descubrimiento en astronomía y astrofísica para esta década.

Vías de descubrimiento en astronomía y astrofísica para esta década.

National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine 2021. Pathways to
Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s
. Washington, DC: The
National Academies Press. https://doi.org/10.17226/26141.

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Vivimos en una época de extraordinarios descubrimientos y avances en astronomía y astrofísica. La próxima década transformará nuestra comprensión del universo y el lugar de la humanidad en él. Cada década, las agencias estadounidenses que proporcionan la principal financiación federal para la astronomía y la astrofísica solicitan un estudio para evaluar el estado y las oportunidades de los esfuerzos de la nación para avanzar en nuestra comprensión del cosmos.

Pathways to Discovery in Astronomy and Astrophysics for the 2020s identifica los objetivos científicos más atractivos y presenta un ambicioso programa de actividades terrestres y espaciales para futuras inversiones en la próxima década y más allá. El estudio identifica tres importantes temas científicos para la próxima década destinados a investigar los planetas extrasolares similares a la Tierra, los procesos más energéticos del universo y la evolución de las galaxias. El informe Astro2020 también recomienda acciones críticas a corto plazo para apoyar los fundamentos de la profesión, así como las tecnologías y herramientas necesarias para llevar a cabo la ciencia.

Fundamentos de la dinámica, formación y evolución de las galaxias.

Ignacio Ferreras. Fundamentals of Galaxy Dynamics, Formation and Evolution. UCL Press, 2019. ISBN: 9781911307617.

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Las galaxias, junto con sus halos de materia oscura subyacentes, constituyen los bloques de construcción de la estructura en el Universo. De todas las fuerzas fundamentales, la gravedad es la dominante que impulsa la evolución de las estructuras desde las pequeñas semillas de densidad de los primeros tiempos hasta las galaxias que vemos hoy. Las interacciones entre miríadas de estrellas, o partículas de materia oscura, en una estructura gravitatoria producen un sistema con connotaciones fascinantes para la termodinámica, con algunas analogías y algunas diferencias fundamentales.

Ignacio Ferreras presenta una introducción concisa a la astrofísica extragaláctica, con énfasis en la dinámica estelar, y el crecimiento de las fluctuaciones de densidad en un Universo en expansión. Otros capítulos están dedicados a sistemas más pequeños (cúmulos estelares) y más grandes (cúmulos de galaxias). Fundamentals of Galaxy Dynamics, Formation and Evolution está escrito para estudiantes avanzados de grado y para estudiantes principiantes de postgrado, proporcionando una herramienta útil para ponerse al día en una carrera de investigación que comienza. Algunas de las derivaciones de los resultados más importantes se presentan en detalle para que los estudiantes puedan apreciar la belleza de las matemáticas como herramienta para entender el funcionamiento de las galaxias. Cada capítulo incluye un conjunto de problemas para ayudar al estudiante a avanzar con el material.

Relación entre masa y luz en vacíos cósmicos.

Los vacíos cósmicos tienen entornos cuyas propiedades están en buen acuerdo con los modelos, son relativamente simples y con luz emitida que se escala linealmente con la masa.

Y Fang, N Hamaus, B Jain, … Dark Energy Survey year 1 results: the relationship between mass and light around cosmic voids. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 490, Issue 3, December 2019, Pages 3573–3587. https://doi.org/10.1093/mnras/stz2805.

Esta es la conclusión del artículo científico, publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, que analiza la primera publicación de datos del DES (Dark Energy Survey), con el objetivo de describir la relación entre la masa y la luz alrededor de los vacíos cósmicos. [ACCEDER AL ARTICULO]

¿Cuáles son los perfiles de masa y galaxia de los vacíos cósmicos?

Estos vacíos cósmicos ocupan la mayor parte del volumen del universo. A diferencia de los cúmulos de galaxias y otras estructuras densas que se ven fuertemente afectadas por los efectos gravitacionales, sin mencionar los procesos asociados con la formación de galaxias, estos vacíos son las regiones más densas del universo y tienen una dinámica relativamente simple. Esto los hace sondas particularmente sencillas para restringir parámetros cosmológicos.

Los científicos usan modelos estadísticos para analizar tanto la distribución en 2-D de las galaxias como su distribución en 3-D, esta última obtenida al calcular distancias de galaxias desde sus desplazamientos al rojo determinados fotométricamente. En el nuevo estudio, encontraron que los dos métodos coinciden bien entre sí, y con modelos en los que la física de los entornos vacíos es muy simple, y en los que la cantidad de luz emitida se escala directamente con la masa.

Los huecos en el espacio intergaláctico con diámetros entre aproximadamente cien y seiscientos millones de años luz se ajustan lo suficientemente bien como para permitir que las pruebas de la relación masa-luz sean mejores al diez por ciento. Con futuras observaciones, las estadísticas mejoradas deberían permitir nuevas pruebas de consistencia útiles de gravedad y relatividad general y escenarios de materia oscura, informa el Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA).

«Curious Marie» : granos más antiguos que el sol dentro del meteorito Allende

meteorito allende - Búsqueda de Google

El 8 de febrero de 1969 sobre México se pudo ver una enorme bola de fuego. Durante días, los científicos encontraron un total de dos toneladas de material que hasta la fecha ha servido para multitud de estudios. pero aún así, la roca espacial, conocida como el meteorito Allende, aún guardaba en su interior una nueva sorpresa.

El Sistema Solar tiene unos 4.600 millones de años. Sin embargo, el nuevo estudio publicado en la revista « Nature Astronomy», ha hallado en una de las rocas granos que datan de entre 5.000 y 7.000 millones de años. Es decir, material más antiguo que el Sol y que todo nuestro vecindario cósmico, por lo que esos restos caídos en México antes estuvieron miles de millones de años vagando por algún escenario anterior al que disfrutamos ahora mismo. Este tipo de rocas son las que ayudan a los investigadores a estimar el pasado del Universo.


O. Pravdivtseva et al, Evidence of presolar SiC in the Allende Curious Marie calcium–aluminium-rich inclusionNature Astronomy (2020). DOI: 10.1038/s41550-019-1000-z. ACCEDER AL ARTICULO


No es la primera vez que estos granos presolares se encuentran en un meteorito: otra roca espacial caída en Australia en el mismo año también contenía este material. Lo nuevo de este descubrimiento es que el fragmento estudiado del meteorito Allende, conocido como «Curious Marie» contradice todo lo que se sabía acerca de los objetos interestelares de largo recorrido, ya que se ha encontrado rastros de carburo de silicio (SiC). «Lo sorprendente es el hecho de que los granos presolares están presentes aquí», afirma Olga Pravdivtseva, investigadora física y cosmoquímica responsable del estudio. «Siguiendo nuestra comprensión actual de la formación del Sistema Solar, los granos presolares no podrían sobrevivir en el ambiente donde se forman este tipo de meteoritos».

Curious Marie comes from the Allende meteorite, which fell in northern Mexico in February 1969. The white, fuzzy-looking features in this fragment of Allende are  calcium-aluminum-rich inclusions — some of the first solids to condense in the solar system. Credit: The Planetary Society

‘Curious Marie’ es un ejemplo notable de una «inclusión» o una porción dentro de un meteorito, llamada inclusión rica en calcio-aluminio (CAI). Estos objetos, algunos de los primeros en condensarse en la nebulosa solar, ayudan a los cosmoquímicos a definir la edad del Sistema Solar. Para el nuevo trabajo, Pravdivtseva y su equipo utilizaron firmas isotópicas de gases nobles para mostrar que los granos de carburo de silicio (SiC) presolar están presentes en Curious Marie.

Eso es importante porque los granos presolares generalmente se consideran demasiado frágiles para soportar las condiciones de alta temperatura que existían cerca del nacimiento de nuestro Sol.

Olga Pravdivtseva, research associate professor of physics in Arts & Sciences at Washington University in St. Louis, uses noble gas isotopes to study the formation and evolution of the early solar system. Pravdivtseva, a member of the McDonnell Center for the Space Sciences, is pictured in her laboratory in Compton Hall. Credit: Whitney Curtis/Washington University
Olga Pravdivtseva, profesora investigadora asociada de física en Artes y Ciencias en la Universidad de Washington en St. Louis

Pero no todas las CAI se formaron de la misma manera. «El hecho de que el SiC esté presente en las inclusiones refractarias nos informa sobre el medio ambiente en la nebulosa solaren la condensación de los primeros materiales sólidos», señala Pravdivtseva, que forma parte del Centro McDonnell de Ciencias Espaciales de la Universidad de Washington. «Que SiC no haya sido completamente destruido en Curious Marie puede ayudarnos a comprender un poco mejor este entorno», indica. «Muchas inclusiones refractarias se derritieron y perdieron toda la evidencia textural de su condensación. Pero no todas», agrega.

Los investigadores no saben cómo el carburo de silicio de otra estrella llegó a estos sólidos primordiales como el meteorito Allende, pero el hecho de que lo hiciera significa quedebemos repensar algunas cosas sobre la química al comienzo de nuestro entorno. «Aunque los CAI, los sólidos anitguos del Sistema Solar, han sido ampliamente estudiados, aún quedan preguntas sobre la naturaleza y el origen de las anomalías isotópicas que llevan, su distribución entre clases meteoríticas primitivas y las relaciones con otros componentes meteoríticos», escriben los investigadores.