Una expedición del Servicio Geológico de Brasil (CPRM) y la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología de la Tierra y del Mar (JAMSTEC) ha hallado evidencias de lo que podría ser un continente hundido frente a la costa de Brasil, a unos 4.200 metros de profundidad. Los científicos encontraron rocas continentales, en concreto de granito, en una montaña submarina que se creía de origen volcánico.

“Las primeras muestras de rocas graníticas en la montaña submarina conocida como Elevado del Río Grande se recogieron hace dos años, durante las investigaciones del Servicio Geológico de Brasil en la región. En este tiempo hemos denominado Atlántica a este probable continente hundido”, explica Roberto Ventura Santos, presidente de la compañía de Investigación de Recursos Minerales (CPRM) de Brasil.

Dada la naturaleza inusual del descubrimiento, los investigadores brasileños también plantearon la posibilidad, en un primer momento, de que estas muestras pudiera ser producto de un recipiente de lastre, es decir, que las hubiera depositado en ese lugar algún tipo de embarcación.

Pero esta duda se disipó después de una de las inmersiones en dicha montaña del minisubmarino Shinkay 6500 de la Agencia japonesa de Tecnología y Ciencias Marinas y de la Tierra (JAMSTEC), con capacidad para tres tripulantes –dos pilotos y un científico– y equipado con brazos mecánicos y cámaras de alta resolución, que realiza un proyecto de cooperación científica con los investigadores brasileños.

“El equipo de científicos brasileños y japoneses se adentró en el mismo lugar donde había sido dragada la roca de granito y observaron características compatibles con la morfología de los terrenos graníticos, lo que aumenta la probabilidad de la existencia de bloques de este tipo de roca en la zona, es decir, de corteza continental”, apunta Ventura.

La montaña submarina fue investigada como parte del crucero Iata-Piuna, una expedición realizada a bordo del navío de investigación oceanográfica Yokosuka, y cuyo objetivo es explorar el margen continental brasileño y la parte adyacente del océano, incluidos la Elevación del Río Grande y el Dorsal de Sao Paulo.

“Aún no tenemos una idea clara de la extensión de esta corteza granítica. Hasta el momento hemos encontrado evidencias de rocas de la corteza en dos lugares en los que realizamos el dragado, a una profundidad de entre 4.000 y 1.000 metros. Para continuar con este proyecto, tenemos intención de llevar a cabo este año la perforación en el fondo oceánico en aquellos lugares donde creemos que se hayan la mayoría de estas formaciones rocosas”, concluye.

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El agujero negro de este sistema, conocido como MAXI J1659-152, es tres veces más masivo que el Sol, mientras que la enana roja que le acompaña tiene una masa equivalente al 20% de la de nuestra estrella. Estos dos cuerpos se encuentran separados por un millón de kilómetros.

El dúo fue descubierto el 25 de septiembre de 2010 por el telescopio espacial Swift de la NASA, y al principio se pensó que se trataba de un brote de rayos gamma. Ese mismo día, el telescopio japonés MAXI, situado en la Estación Espacial Internacional, detectó una intensa fuente de rayos X en ese mismo lugar.

Al realizar más observaciones desde tierra y con la ayuda de otros telescopios espaciales, entre los que destaca XMM-Newton, se pudo determinar que los rayos X procedían de un agujero negro que se estaba alimentando de la materia arrancada de su diminuta compañera.

Al observar el sistema con XMM-Newton durante un intervalo de 14.5 horas, se detectó que la emisión de rayos X disminuía bruscamente de forma periódica, lo que podría indicar que el borde irregular del disco de acreción se cruzaba con la línea de visión del telescopio europeo a medida que rotaba el sistema.

La frecuencia de este fenómeno permitió determinar que la estrella presenta un periodo orbital de 2.4 horas, estableciendo un nuevo récord para los sistemas binarios de rayos X. El anterior récord estaba en manos de Swift J1753.5-0127, con un periodo de 3.2 horas.

La estrella y el agujero negro giran en torno al centro de masas del conjunto. Como la estrella es mucho más ligera, está más alejada de este punto y tiene que recorrer su órbita a la disparatada velocidad de dos millones de kilómetros por hora – lo que la convierte en la estrella más rápida jamás detectada en un sistema binario de rayos X. El agujero negro, sin embargo, recorre su órbita a ‘tan sólo’ 150.000 km/h.

“La estrella compañera gira en torno al centro de masas del sistema a una velocidad vertiginosa, casi 20 veces más rápido que la Tierra alrededor del Sol.

El equipo de Kuulkers descubrió que este sistema se encuentra por encima del plano galáctico, fuera del disco principal de nuestra galaxia. Esta inusual característica sólo se había detectado en otros dos sistemas binarios, Swift J1753.5-0127 entre ellos.

“Esta alta latitud galáctica unida al corto periodo orbital podrían definir una nueva clase de sistemas binarios, sistemas que fueron expulsados del plano galáctico durante la explosiva formación de su agujero negro”, aclara Kuulkers.

En el caso de MAXI J1659-152, la rápida reacción del equipo de XMM-Newton fue clave para determinar el periodo orbital del sistema.

“Las observaciones comenzaron a la hora del té, y apenas cinco horas más tarde recibimos una solicitud para empezar a tomar medidas, que se prolongaron hasta la hora del desayuno del día siguiente. Si no fuese por esta rápida reacción, no hubiera sido posible detectar a la estrella más rápida que conocemos en un sistema binario con un agujero negro”, concluye Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton para la ESA.

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Por ello, la teoría de la relatividad surge como una necesidad de explicar la mecánicas de los objetos cuando se mueven a grandes velocidades. Esta teoría no invalidan las Leyes de Newton. De hecho, la teoría de Newton, es un caso especial de la teoría generalizadora de Einstein.

1.- Conceptos básicos.

A continuación vamos a exponer unos conceptos básicos. Sin su compresión será muy difícil entender la relatividad especial por ello os aconsejo una lectura detenida de cada uno de los conceptos explicados. En los siguientes apartados se hablará de ellos deduciendo su conocimiento.

Sistema de referencia: es un conjunto de sistemas coordenados en reposo relativo entre si.

En mecánica clásica frecuentemente se usa el término para referirse a un sistema de coordenadas ortogonales para el espacio euclídeo (dados dos sistemas de coordenadas de ese tipo, existe un giro y una traslación que relacionan las medidas de esos dos sistemas de coordenadas).

En mecánica relativista se refiere usualmente al conjunto de coordenadas espacio-temporales que permiten identificar cada punto del espacio físico de interés y el orden cronológico de sucesos en cualquier evento, más formalmente un sistema de referencia en relatividad se puede definir a partir de cuatro vectores ortonormales (uno temporal y tres espaciales).

Ejemplo: En la imagen podemos ver la coordenadas r y r' de un punto material medida desde dos sistemas de referencia.

Los valores de r y r’ difieren. Si esta partícula inicia un movimiento, ambos sistemas de coordenadas medirán posiciones diferentes. En relatividad también trabajaremos con la coordenada temporal.

Sistema de referencia inercial: Es un sistema de referencia en el que son válidas las leyes de Newton. Cumplen tres características:

-El punto de referencia es arbitrario, dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema desplazado respecto al primero a una distancia fija sigue siendo inercial.
- La orientación de los ejes es arbitraria, dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema de referencia con otra orientación distinta del primero, sigue siendo inercial.
- Desplazamiento a velocidad lineal constante, dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro que se desplace con velocidad lineal y constante, sigue siendo inercial.

Por combinación de los tres casos anteriores, tenemos que cualquier sistema de referencia desplazado respecto a uno inercial, girado y que se mueva a velocidad lineal y constante, sigue siendo inercial. Si tenemos dos sistemas de referencia inerciales que se mueven con velocidad constante uno respecto al otro, no existe ningún experimento mecánico que pueda decirnos cuál está en reposo y cuál está en movimiento,o si ambos están moviéndose. Esta propiedad de conoce como el principio de la relatividad newtoniana. Otra forma de expresarlo es que no puede detectarse el movimiento absoluto.

Vamos a ver un ejemplo para comprender mejor estos términos. En la imagen de la izquierda tenemos al observador A que viaja dentro del vagón de un tren y al observador B que está en el andén.

En el dibujo superior. ¿Quién de los dos se mueve? Para el observador A que está quieto en el vagón es el observador B el que se mueve. Pero el observador B, afirma que él es el que está quieto y que es el observador A el que se mueve. Es decir, ambos están en sistemas de referencia diferentes (andén y tren).

En el dibujo inferior, el observador A deja caer una piedra. Este observador contempla cómo la piedra cae verticalmente al suelo. Pero el observador B, contempla una trayectoria muy diferente. Para él, la piedra describe una trayectoria curva, desde que es soltada por la mano del observador B, hasta que choca contra el suelo del vagón. De nuevo hemos visto como dos observadores en dos sistemas de referencia diferentes contemplan trayectorias distintas.

La Nebulosa Boomerang constituye uno de los lugares más extraños del Universo. En 1995, mediante el Telescopio Sueco Submilimétrico de la ESO de 15 metros ubicado en Chile, los astrónomos Raghvendra Sahai y Lars-Åke Nyman manifestaron que ese es el lugar más frío detectado hasta ahora. Con una temperatura de -272 ºC, sólo un grado Celsius más caliente que el cero absoluto de temperaturas (el límite inferior para todas las temperaturas). Incluso los -270 ºC de la radiación relicta del Big Bang es algo mayor que la de esta nebulosa. Es el único cuerpo encontrado hasta el día de hoy que presenta una temperatura menor que la radiación del fondo cósmico.

a Nebulosa Boomerang.Imagen: Hubble Heritage Team, J. Biretta (STScI) y colaboradores, (STScI/AURA), ESA, NASA.

Según los astrónomos, la forma de lazo de la Nebulosa Boomerang parece haber sido creada por un fortísimo viento de unos 500 km/h arrastrando gas ultrafrío desde la moribunda estrella central, la cual ha estado perdiendo hasta una milésima de masa solar de materia por año, durante 1500 años. Esto viene a ser de 10 a 100 veces más que en otros cuerpos celestes semejantes. La rápida expansión de la nebulosa ha permitido convertirse en la región más fría del Universo conocido.

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Una fracción de las estrellas de neutrones y agujeros negros poseeran estrellas acompañantes y podrían llegar a ser potentes fuentes de rayos X conforme extraen materia de sus acompañantes. Las nuevas fuentes de rayos X distribuidas alrededor del anillo Arp 147 son tan brillantes que deben ser agujeros negros cuyas masas sean probablemente de diez a veinte veces mayor que la de nuestro Sol.

También se detecta en el núcleo de la galaxia roja situada a la izquierda de la imagen, una fuente de rayos X que puede estar activada por la acreción de materia de un agujero negro supermasivo. Esta fuente no es evidente en la imagen pero puede fácilmente ser observada en la imagen en rayos X. Otros cuerpos no relacionados con Arp 147 también resultan visibles: Una estrella en primer plano en la parte inferior izquierda de la imagen y un cuasar como la fuente de color rosa arriba a la izquierda de la galaxia roja.

Observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y observaciones ultravioletas con el Explorador de Evolución Galáctica (Galex)  han permitido realizar estimaciones de la tasa de formación de estrellas en el anillo. Estas estimaciones combinadas con los modelos evolutivos de estrellas binarias han permitido concluir que la formación más intensa de estrellas pudo haber finalizado hace unos 15 millones de años.

Estos resultados fueron dados a conocer a primeros de octubre del año 2010 en la revista The Astrophysical Journal , siendo sus autores Alan Levine del Massachussets Institute of Technology (MIT), Gavid Pooley del Eureka Scientific y Benjamín Steinhorn también del MIT.

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Este exoplaneta orbita en torno a una estrella cercana en la llamada zona de habitabilidad, es decir, en una región circunestelar alrededor de la estrella en donde, de encontrarse ubicado un planeta (o satélite) rocoso con una masa comprendida entre 0,6 y 10 masas terrestres y una presión atmosférica superior a los 6,1 mb correspondiente al punto triple del agua, la luminosidad y el flujo de radiación incidente permitirían la presencia de agua en estado líquido sobre su superficie.

Una vez eliminado el ruido de los datos producidos por la actividad de la estrella, los científicos creen que en este sistema podría haber tres súper-Tierras más.

Mikko Tuomi, dijo: “Hemos sido pioneros en nuevas técnicas de análisis de datos, incluyendo el uso de la longitud de onda como un filtro para reducir la influencia de la actividad de esta estrella en la señal. Esto aumenta significativamente nuestra sensibilidad y nos ha permitido revelar la existencia tres nuevas súper-Tierras alrededor de la estrella conocida como HD 40307, convirtiéndola en un sistema de seis planetas “.

De los nuevos planetas descubiertos, el que tiene mayor interés es el que posee la órbita más externa a la estrella y que tiene una masa de al menos siete veces la de nuestro planeta. Está aproximadamente a la misma distancia de su estrella que nuestro planeta con respecto al Sol, por lo que recibe prácticamente una cantidad similar de energía que nuestro mundo. Esto hace que la posibilidad de que albergue vida sea considerable. También es probable que el planeta gire en torno a su propio eje, creando un efecto diurno y nocturno que lo asemeje todavía más a nuestro planeta. Además podría poseer atmósfera y agua líquida.

Guillem Angla-Escudé, dijo: “La estrella HD 40307, es una estrella enana vieja perfectamente tranquila, así que no hay ninguna razón por la que un planeta no podría mantener un clima parecido a la Tierra en estas condiciones”.

Hugh Jones, de la Universidad de Hertfordshire, agregó: “La órbita del nuevo planeta hace que su clima y su atmósfera puedan ser las adecuadas para albergar vida. Pero no sólo el planeta. Si este mundo posee una luna, ésta también podría cumplir las condiciones de habitabilidad, además de aumentar las probabilidades de que el planeta posea vida debido al efecto de las mareas”.

A principios de este año, el telescopio espacial Kepler encontró un planeta con una órbita similar. Sin embargo, Kepler 22d se encuentra a 600 años luz de la Tierra, mientras que esta nueva súper-Tierra conocida como HD 40307g está mucho más cerca, a cuarenta y cuatro años luz de la Tierra.

Mikko Tuomi ha llevado a cabo esta investigación como miembro de la European Science RoPACS red (planetas rocosos alrededor de estrellas Cool) – una iniciativa con un enfoque de investigación en la búsqueda de planetas alrededor de estrellas frías. RoPACS es liderado por la Universidad de Hertfordshire por David Pinfield, quien comentó: “Descubrimientos como éste son realmente emocionantes, y estos sistemas serán blancos naturales para la próxima generación de grandes telescopios, tanto desde la Tierra como desde el espacio “.

“Nosotros percibimos Titán como un oasis natural de notable importancia astrobiológica para tratar de comprender el entorno sobre el que se originó la vida en la Tierra”, manifestó Joseph M. Trigo-Rodríguez del Instituto de Ciencias del espacio (CSIC-IEEC) de Barcelona. “Parece que un posible escenario para construir la vida radica en, una atmósfera densa donde las pequeñas partículas como neblina orgánica y los metales meteoríticos pudieron actuar como catalizadores para la formación de compuestos orgánicos más complejos a partir de precursores simples, tales como el monóxido de Carbono y el Metano, promoviendo de este modo una creciente complejidad”.

“Titán nos proporciona una extraordinaria oportunidad para comprender de una manera mejor algunos de los procesos químicos que dieron lugar a la parición de la vida en la Tierra”, añadió Trigo-Rodríguez. “La atmósfera de Titán constituye un laboratorio natural que en muchos aspectos parece tener una clara similitud con nuestra imagen actual de la atmósfera prebiótica de la Tierra” , y añadió,

“Esto resulta destacable, puesto que se pensaba que tanto la Tierra como Titán fueron hechos a partir del mismo conglomerado de materiales a temperaturas radicalmente diferentes”.

La imagen superior muestra una parte de Titán a altitudes bajas tomada por la sonda espacial Cassini el 12 de octubre de 2009. La imagen fue obtenida a una distancia aproximada de 296.000 km. Las manchas brillantes son más reflectantes que las regiones oscuras y probablemente estén constituidas por sustancias heladas tales como hielo de agua o dióxido de Carbono congelado. Las regiones oscuras posiblemente constituyan dunas, comunes en altitudes bajas de la luna donde los vientos predominantes parecen relativamente fuertes. Un anillo circular en los límites superiores con un aspecto, brillante hacia el centro del mismo, probablemente sea el resultado de un impacto meteoritico. Esta mancha circular también puede ser un cráter o una característica criovolcánica.

El trabajo de investigación “Pistas sobre la importancia de los cometas en el origen y evolución de las atmósferas de Titán” de Trigo-Rodríguez y F Javier Martín-Torres (del Centro de Astrobiología de Madrid) ofrece una visión de las afinidades entre las atmósferas de Titán y la Tierra.

La Tierra presumiblemente se formó a partir de rocas calcinadas pobres en Oxígeno (planetesimales) del Sistema Solar interior, mientras que Titán se formó a partir de rocas ricas en Oxígeno y otras sustancias químicas volátiles (cometesimales) del Sistema Solar exterior. Trigo-Rodríguez y Martín-Torres creen que los ingredientes orgánicos esenciales de la Tierra primigenia se vaporizaron y fueron barridos por los vientos solares.

Los constituyentes del aire que respiramos actualmente regresaron hace cuatro mil millones de años, durante un cataclismo de lluvia de rocas conocido como el Bombardeo Intenso Tardío (LHB). Durante este periodo, el Oxígeno y las materiales ricos en sustancias volátiles del Sistema Solar exterior fueron arrojados hacia el Sistema Solar interior.

Chris McKay científico planetario del Ames Research Center de la NASA, afirma que, los cometas pueden haber contribuido poco en el contenido en agua, dióxido de Carbono y Nitrógeno de la atmósfera primigenia de la Tierra, “puesto que no constituían la fuente principal”. Esto se sabe porque las proporciones de Deuterio/Hidrógeno de nuestros océanos no coinciden con el encontrado en los cometas. Afirma que, los asteroides que encontramos en nuestro camino durante el LHB si pudieron ser la fuente principal del agua en la Tierra.

Trigo-Rodríguez manifiesta que, tanto él como McKay coinciden en lo básico. “Creemos que los asteroides y los cometas eran las fuentes principales de agua y de compuestos orgánicos”. Hace cuatro mil millones de años, algunos asteroides contenían tanto hielo que pudieron haber traído tanta agua a nuestro planeta como los cometas.

Trigo-Rodríguez y Martín-Torres estudiaron cómo los isótopos de Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno y Oxígeno reaccionaron con el medio ambiente terrestre y de Titán. Se analizaron los datos aportados por la sonda Cassini-Huygens  para comprender mejor las relaciones isotópicas de la densa y brumosa atmósfera de esta luna.

Sus distintas distancias al Sol, sus diferentes tamaños y entornos ambientales han hecho que tengan diferentes evoluciones químicas. Aún así, la Tierra y Titán han sido afectados por cuerpos ricos en agua de manera similar y les proporcionaron a ambas atmósferas una fuente rica en compuestos volátiles durante el Bombardeo Intenso Tardío.

Los procesos de desgasificación y de colisiones en ambos mundos, dieron lugar a la producción de atmósferas con predominio de Nitrógeno molecular con relaciones isotópicas similares de Hidrógeno, Carbono, Nitrógeno y Oxígeno.

El origen de la vida y otras cuestiones.

Un experimento químico realizado en 2007 por la profesora Margaret Tolbert y la astrobióloga Melissa Trainer  de la Universidad de Colorado en Boulder, demostraron que, la atmósfera de la Tierra primigenia habría tenido la misma neblina orgánica que estimula la formación de moléculas orgánicas complejas en Titán.

Los científicos aún se están preguntando como Titán es capaz de mantener su metano atmosférico.

Según Mckay, “la atmósfera de la Tierra está integrada por compuestos que han persistido durante millones de años. Sin embargo en Titán, todo el metano presente debería haber sido destruido por la luz solar en una escala de tiempo de unos 30 millones de años. Debe de haber una fuente de metano que lo reponga”.

El metano de su atmósfera puede proceder fundamentalmente de los lagos de hidrocarburos líquidos de Titán, pero para comprender realmente que es lo suministra el metano, a Martín-Torres le gustaría ver otra sonda en la superficie de ésta luna, (La misión Cassini envió la sonda Huygens a Titán en enero de 2005, pero sus limitados instrumentos solo pudieron transmitir información desde la superficie durante 90 minutos antes de que se agotara su batería).

“Necesitamos una exploración de su superficie con una misión con vehículo” manifestó Martín-Torres, “aún carecemos de los datos más importantes”.Una sonda en su superficie podría examinar la composición de la misma, la naturaleza de su química a baja temperatura y buscar señales de vida.

Titán posee muchos de los componentes de la vida aunque sin agua líquida. Pero la niebla de hidrocarburos naranja que envuelve a la luna más grande del planeta, podría estar creando las moléculas que constituyen el ADN sin la contribución del agua, <un ingrediente que se considera necesario para la formación de las moléculas según un estudio reciente>.

Paul Davies una autoridad en astrobiología, director del Instituto Beyond, Centro para Conceptos Fundamentales de la Ciencia y codirector de ASU, Iniciativas Cosmológicas afirma que: A la vista de nuestro conocimiento, las sustancias químicas originales elegidas para la vida en la Tierra como la conocemos no constituyen una opción única, han podido haber otras opciones y quizás se habrían desarrollado cuando comenzó la vida varias veces y en otros lugares”.

Investigadores de Estados Unidos y Francia advierten sin embargo, de que a pesar de que la atmósfera de Titán está creando estas moléculas, eso no significa que éstas se estén combinado para formar vida, pero este hallazgo podría inducir a los astrobiólogos a considerar una gama más amplia de planetas extrasolares como huéspedes, por lo menos en las formas más simples de vida orgánica.

Estos descubrimientos también sugieren que, hace miles de millones de años, la atmósfera superior de la Tierra, <no solo la denominada sopa primigenia de la superficie>, haya podido ser fuente para estas moléculas prebióticas, aminoácidos y las denominadas bases de nucleótidos que constituyen el ADN.

Sarah Hörst, estudiante graduado en Ciencias Planetarias de la Universidad de Arizona que dirige la investigación, manifiesta que, “estamos empezando a tener una idea acerca del tipo de atmósfera capaz de desarrollarse”.

La sonda espacial Cassini de la NASA ha detectado moléculas de gran tamaño a 965 km de altura sobre la superficie de Titán. Pero hasta ahora, estas moléculas no han podido ser identificadas debido a las limitaciones de los equipos de la sonda. El equipo de investigación de la sonda espacial Cassini ha realizado una replica de la atmósfera de Titán en una gran cámara a las temperaturas existentes en la región superior de esta luna y ha estudiado el papel que ejerce la luz ultravioleta procedente del Sol al incidir sobre su atmósfera, utilizaron ondas de radio con una energía comparable a la de una bombilla de moderada potencia. La radiación ultravioleta es fundamental debido a que es capaz de romper moléculas tales como el Nitrógeno molecular o el monóxido de Carbono presentes en su atmósfera y generar átomos individuales para unirse libremente y formar nuevas moléculas.

El experimento produjo pequeñas partículas de aerosoles. El equipo hizo pasar estas partículas a través de un espectrómetro de masas muy sensible el cual mostró las formulas químicas de las moléculas que componían el aerosol. Hörst contrastó las moléculas presentes con una lista de otras moléculas biológicamente importantes para la vida en la Tierra, y obtuvo 18 de ellas incluyendo los cuatro nucleótidos cuyas combinaciones constituyen la información genética codificada en el ADN de un organismo. Concluyó diciendo que, parece que la presencia del agua resulta menos importante para formar este tipo de moléculas de lo que puede ser la presencia de alguna combinación de Oxígeno en la mezcla de ingredientes.

En la Tierra, el Oxígeno presente en la vida primigenia del planeta pudo proceder del monóxido de Carbono emitido por la actividad volcánica, así como la del agua liberada por el vulcanismo y por los impactos de cometas y meteoritos. En Titán, el Oxígeno parece que puede proceder de Encelado, una luna helada de Saturno con sus propios anillos como consecuencia de que los géiseres de hielo lo arrojan al vacío desde las proximidades de su polo Sur. Algunos investigadores creen que los géiseres dan a entender la posible existencia de un mar subterráneo y un medio potencial para la vida.

El año pasado, los investigadores mostraron como las moléculas de agua expulsadas con los géiseres de Encelado podrían ser arrastradas a grandes distancias a través del Sistema de Saturno, y algunas moléculas conteniendo Oxígeno pudieron encontrar su rumbo a Titán.

Fuente:

The Daily Galaxy via Astrobio.net, NASA and csmonitor.com

NASA / JPL / University of Arizona

El océano más profundo de la Tierra se encuentra en las Fosas Marianas del Océano Pacífico, con una profundidad de 10,9 km que resultan impresionantemente rebasados por los océanos de Europa, la luna de Júpiter, que en algunos lugares presenta 100 km de profundidad. Aunque Europa se encuentra cubierta por una gruesa capa de hielo llena de cicatrices, las mediciones realizadas por la sonda espacial Galileo de la NASA junto con otras sondas, sugieren fuertemente que existe un océano líquido por debajo de su superficie. Los investigadores creen que su interior se calienta por las fuerzas de marea ejercidas sobre él por Júpiter y varias otras grandes lunas, así como por el calor desarrollado por la radiactividad.

La mayoría de los científicos creen que los mares que existen bajo la superficie de Europa se encuentran encerrados bajo decenas de kilómetros de hielo. El calor presente en su núcleo, se propaga mediante convección a través de las masas de hielo que lo arrastran hacia el espacio exterior donde se disipan para volver a congelarse. Pero Europa no solo podría tener vida sino fomentarla, según la investigación realizada por el profesor de Ciencias Planetarias Richard Greenberg de la Universidad de Arizona y miembro del equipo de Captación de Imágenes de la sonda espacial Galileo de la NASA que orbita Júpiter.

Europa, con un tamaño similar a nuestra Luna, ha sido fotografiada por la sonda Galileo, cuya superficie, una costra de agua congelada que anteriormente se pensaba que podría tener decenas de kilómetros de espesor, y se negaba la existencia de océanos bajo la misma. La combinación de los procesos de marea y superficies expuestas periódicamente a aguas calientes, podría ser suficiente no solo para albergar vida sino también para fomentar su evolución.

Al ser Júpiter el planeta más grande del Sistema Solar, sus fuerzas de marea sobre Europa crearían el suficiente calor para mantener agua en estado líquido en ella, más de la necesaria para mantener vida. Las fuerzas de marea también juegarían un papel importante para el sostenimiento de la vida. Las mareas oceánicas de Europa son mucho mayores que en la Tierra, con alturas que alcanzarían los 500 metros. Incluso dan forma a la luna que se expande a lo largo del ecuador debido a la atracción que ejerce Júpiter sobre las aguas existentes debajo de la superficie helada.

La mezcla de sustancias necesarias para mantener la vida también está impulsada por las mareas. Los medioambientes estables también son necesarios para que florezca la vida. Debido a que Europa orbita a Júpiter de forma sincrónica con su rotación, mantiene la misma cara dirigida hacia el gigante gaseoso durante miles de años. El océano al interactuar con la superficie, según Greenberg, “permite la posibilidad de la existencia de una vía que se extienda desde debajo de la superficie hasta justo por encima de la corteza”.

“Es la verdadera clave para la vida en Europa”, añadió Greenberg, “constituye la permeabilidad de la corteza de hielo”. Existe una fuerte evidencia de que el océano de debajo de la capa de hielo esta conectado con la superficie a través de grietas que se fusionan en distintos momentos y lugares. Como consecuencia, cuando se produce una, el agua líquida del océano de esparce por la superficie de la capa helada donde tiene acceso a oxidantes, compuestos orgánicos y luz para la fotosíntesis. La configuración física proporciona una gran variedad de nichos potencialmente habitables y evolutivos. Si realmente hay vida allí, no necesariamente estaría restringida a los microorganismos”.

Las mareas han creado los dos tipos de rasgos superficiales que se aprecian en Europa: grietas/crestas y regiones caóticas, manifestó Greenberg. Se cree que las crestas se han ido construyendo durante miles de años mediante la filtración de agua por los bordes de las grietas y vuelta a congelar hasta constituir bordes cada vez más altos que generan otra nueva cresta. Se cree que las regiones caóticas son evidencias de las fusiones a través de la exposición a los océanos.

El calor generado por las mareas mediante fricción interna, podría ser suficiente para fundir el hielo, que junto con los volcanes submarinos proporcionarían a los organismos una combinación de factores para un entorno estable pero cambiante, exactamente el necesario que alentaría la evolución.

La NASA y la Agencia Espacial Europea están trabajando en una misión conjunta para poner en marcha en el 2020, que estudiaría Júpiter, Europa y Ganímedes. Un objetivo principal sería determinar el espesor de la corteza de hielo de Europa que tendría importantes implicaciones para el mantenimiento potencial de vida.

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Para el especial de temporada de este año les traemos la siguiente imagen terrorífica, buen Halloween! Puedes consultar otros especiales de miedo aquí.

Esta imagen fue captada por el telescopio espacial XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA). La burbuja se encuentra a 5.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Canis Major. El viento que la creó había emanado de la estrella de Wolf-Rayet HD 50896, el pequeño círculo rosa que se ve como uno de los ‘ojos’ del ‘fantasma’ espacial. Las estrellas de Wolf-Rayet son un grupo con una masa unas 35 veces mayor que la del Sol de nuestra galaxia. Estos cuerpos celestes emiten grandes cantidades de materia mediante un fuerte viento, o sea, una corriente de plasma. En la foto estas corrientes se ven como la niebla azul que forma la burbuja. Cabe destacar que este extraño rostro espacial tiene las horas contadas. La burbuja estallará y se dispersará por el espacio, y a la estrella también le espera una inminente explosión de supernova.

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