Astrobiología La historia de nuestra búsqueda de vida en el universo

  

Astrobiología La historia de nuestra búsqueda de vida en el universo

Los astrobiólogos estudian el origen, la evolución y la distribución de la vida en el universo. 

Esto incluye la identificación de la evidencia dejada por la vida que una vez sobrevivió en la antigua Tierra, y se extiende a la búsqueda de vida más allá de nuestro planeta.

Cuando buscan señales de vida en otros mundos, ¿qué están buscando?

Cosas llamadas biofirmas. 

Por ejemplo, cuando firmas un pedazo de papel, tu firma es evidencia de tu existencia. 

Del mismo modo, las biofirmas son cualquier cosa que pueda probar que la vida estuvo una vez, o está, presente en un entorno.

Si tuviéramos mucha suerte, podríamos detectar algo que sabemos que es la vida con un telescopio poderoso o recibir una "llamada telefónica" o una señal de radio de civilizaciones alienígenas. 

Esos tipos de biofirmas serían obvias. 

Pero solo nos permitirían identificar la vida avanzada.

Durante la mayor parte de la historia de la Tierra (miles de millones de años), la vida unicelular como las bacterias y las arqueas han existido. 

Los humanos solo han estado haciendo transmisiones de radio durante cientos de años. 

Por lo tanto, tenemos una mejor oportunidad de encontrar vida si buscamos signos que han existido durante períodos de tiempo muy largos.

Los patrones en rocas antiguas que fueron creados por la vida son un gran ejemplo. 

Eso puede ser cualquier cosa como una huella de dinosaurio o estructuras construidas por microorganismos, como los estromatolitos.

Las moléculas también pueden ser biofirmas, como el ADN dejado atrás para que los detectives lo descubran. 

Pero el ADN no dura mucho tiempo por sí solo en la mayoría de los entornos, por lo que otras moléculas como los lípidos (como los aceites naturales, la cera y la grasa) podrían ser una mejor opción si está buscando firmas de vida de millones (o miles de millones) de años atrás.

Incluso el equilibrio de gases en la atmósfera de un planeta puede ser un signo de vida pasada o presente. 

En la Tierra, la biología juega un papel importante en el mantenimiento de la delicada composición de gases como el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono en el aire que respiramos.

¡Estos son solo algunos ejemplos de signos que los astrobiólogos buscan cuando buscan vida entre las estrellas! 

La investigación sobre estas biofirmas informa muchas de nuestras misiones más grandes, desde observatorios como el Telescopio Espacial Hubble y el Telescopio Espacial Webb hasta nuestro esfuerzo de retorno de muestras de Marte.

¿Quieres saber más sobre la búsqueda de la vida? 

Echa un vistazo al último número de nuestra novela de historia gráfica estilo cómic, Astrobiología: 

La historia de nuestra búsqueda de vida en el universo. 

Este nuevo capítulo trata sobre biofirmas.

Explora la vida en el universo con nosotros siguiendo la Astrobiología de la NASA en Twitter y Facebook.

NASA

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Observatorio Pierre Auger publica datos sobre los rayos cósmicos

   

El Observatorio Pierre Auger publica datos sobre los rayos cósmicos para su uso en ciencia y educación

El Proyecto Pierre Auger -del que participa la CNEA- pone a disposición el 10% de los datos registrados por el mayor 📡detector de ⚡rayos cósmicos del🌐 mundo. 

Los mismos podrán ser utilizados con fines educativos por profesionales y científicos.

Con el objetivo de aumentar la cantidad y diversidad de 🙋‍♂️🙋‍♀️personas que acceden a los datos científicos y así apoyar el desarrollo del potencial científico común para el futuro, la Colaboración Pierre Auger liberó el 10% de los datos registrados por el mayor detector de ⚡rayos cósmicos del mundo que se ubica en Malargüe, provincia de Mendoza.

El Proyecto Pierre Auger es una iniciativa internacional que busca determinar el origen y la identidad de los ⚡rayos cósmicos para avanzar en la comprensión de nuestro universo.

La CNEA es uno de los principales participantes de este proyecto, del que toman parte 400 👩‍🔬👨‍🔬científicos de casi un centenar de instituciones de 🗺18 países, quienes observan las lluvias de ⚡rayos cósmicos, efectuando mediciones de las cascadas de partículas que se producen cada vez que un rayo cósmico choca contra las moléculas de la atmósfera superior. 

Así se determina la energía, dirección de llegada y la naturaleza de los⚡ rayos cósmicos de las más altas energías observables.

Los datos del Observatorio Pierre Auger y la plataforma informática que los soporta tienen un enorme valor para la comunidad científica🌐 mundial, por lo que se espera que su publicación permita generar iniciativas educativas y de comunicación de la ciencia. 

El conjunto de datos liberados consiste en el 10% de todos los eventos registrados en el Observatorio, sometidos a los mismos procedimientos de selección y reconstrucción utilizados por la Colaboración Pierre Auger en publicaciones recientes.

El análisis de dichos datos permitió, por ejemplo, demostrar que las partículas de mayor energía tienen un origen extra galáctico, medir su espectro energético y descubrir indicios de la emisión de las astropartículas desde fuentes específicas cercanas, como también caracterizar el tipo de partículas que transportan estas notables energías.

Schematic map of the Pierre Auger Observatory

Para clasificar estos datos, se los dividió en cuatro niveles de complejidad adaptados para la política de acceso abierto de la Colaboración Auger:

Nivel 1 - Publicaciones científicas de acceso abierto, con datos numéricos adicionales para facilitar su reutilización.

Nivel 2 - Publicación periódica de datos de rayos cósmicos en un formato simplificado para la educación y la divulgación. Se inició en 2007, cuando se publicó el 1% de los datos, y aumentó al 10% en 2019.

Nivel 3 - Publicación de eventos de rayos cósmicos reconstruidos, seleccionados con el mejor conocimiento disponible del rendimiento y las condiciones del detector en el momento de la toma de datos. También se proporcionan ejemplos de códigos derivados de los utilizados por la Colaboración para los análisis publicados.

Nivel 4 - Publicación de datos casi crudos de esos eventos. También se proporciona un explorador de eventos y códigos para leer estos datos.

Para más información y acceso a los datos puede visitarse el sitio web de la Colaboración Pierre Auger, que además incluye los datos de los dos instrumentos principales del Observatorio: el Detector de Superficie del Observatorio, que cubre 3000 km2, y el Detector de Fluorescencia.

Sobre el Observatorio Pierre Auger

Para resolver el enigma de los ⚡rayos cósmicos de energía ultra elevada, el Observatorio Pierre Auger estudia las cascadas de partículas que se producen cada vez que un ⚡rayo cósmico choca contra las moléculas de la atmósfera superior. 

Así se determina la energía, dirección de llegada y la naturaleza de las partículas sub-atómicas de las más altas energías observables.

El Observatorio está emplazado en los departamentos de Malargüe y San Rafael, provincia de Mendoza. 

Gestiona una red de 📡1660 detectores de superficie, distanciados 1,5 km entre sí, que cubren un total de 3000 km2. 

La red de detectores de superficie se complementa con un conjunto de 27 🔭telescopios de alta sensibilidad que, en las noches despejadas sin 🌙luna, escudriñan la atmósfera para observar la tenue luz ultravioleta que producen las cascadas de las lluvias de partículas secundarias al atravesar el aire.

CNEA

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Campaña en La Puna CAB CSIC INTA

Campaña en La Puna Febrero 2020

Un equipo científico del Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) ha viajado hasta La Puna argentina para estudiar algunos de sus ambientes extremos desde un punto de vista astrobiológico.

La campaña se ha realizado en colaboración con investigadores del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas de Argentina (CONICET).

Este trabajo ha sido financiado por la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

Projects No. RYC-2014-19446, ESP2017-87690-C3-3-R (D.C.)

Proyecto: "Estudio biogeoquímico en microbialitos/tapetes microbianos fósiles y modernos de la Puna como modelos para estudios en Astrobiología". Daniel Carrizo (CAB)

cab inta csic

Vídeo: Fernando Nicolás López

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Puna En extraterrestres condiciones la vida prospera

En 2009 Maria Eugenia Farías reportó la existencia de estromatolitos vivos en los salares de la Puna
Foto gentileza investigador

María Eugenia Farías “En los salares y volcanes de la puna, la vida prospera pese a las ‘condiciones extraterrestres’ que presenta el entorno”

La investigadora del CONICET y referente mundial en ecología microbiana acaba de editar un libro en el que recopila el conocimiento generado por el laboratorio que dirige y colegas de renombre internacional en microbiología, geología y ecología de los ambientes extremos del altiplano argentino y chileno.

A la fructífera carrera de María Eugenia Farías, signada por descubrimientos inusitados, logros académicos, múltiples reconocimientos -tales como el Premio KONEX 2013 o L’Oréal-UNESCO “Por las Mujeres en la Ciencia” edición 2011-, decenas de publicaciones en revistas especializadas y colaboraciones nacionales e internacionales, se suma esta vez el lanzamiento de su tercer libro en el que recopila más de quince años de investigaciones focalizadas en las alturas de los Andes Centrales y en la vida “al límite” que allí prospera.

Desde que reportara por primera vez en 2009 la existencia de estromatolitos vivos en los salares de la Puna –microorganismos extremófilos que se adaptan a condiciones inhóspitas similares a las del planeta hace 3.400 millones de años-, la investigadora del CONICET reunió cuantiosa y actualizada información que vuelca en su reciente producción titulada Ecosistemas microbianos en ambientes extremos de los Andes centrales. En esta obra, la referente internacional en ecología microbiana ofrece una completa recreación y explicación sobre la biodiversidad oculta en la región del altiplano argentino y chileno.

“El altiplano andino central se caracteriza por su gran altitud, sus cuencas cerradas que modulan las salinas y humedales salinos rodeados de desiertos, por la considerable influencia de la actividad volcánica y la radiación UV; pero además por el contenido de arsénico, la alcalinidad, la alta salinidad y los bajos niveles de oxígeno disuelto, junto con las fluctuaciones extremas diarias de temperatura y las condiciones oligotróficas (de escasos nutrientes)”. Por lo tanto, para Farías, “en los salares y volcanes de la puna la vida prospera pese a las ‘condiciones extraterrestres’ del entorno”.

Asimismo, la investigadora a cargo del Laboratorio de Investigaciones Microbiologicas de Lagunas Andinas (LIMLA) de la Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos (PROIMI, CONICET) agrega que, a través del desarrollo de biofilms, tapetes microbianos o microbialitos complejos, los ecosistemas microbianos extremos pueden prosperar y hasta colonizar diferentes ambientes diversos como salinas, humedales, lagos, fumarolas de volcanes, géiseres y desiertos.

El libro, publicado por la editorial Springer, consta de 19 capítulos en los que se destacan aportes de referentes nacionales (muchos de ellos del CONICET) e internacionales, que detallan las particularidades de la microbiología y geología de estas zonas; los ecosistemas microbianos de estromatolitos modernos descriptos en Argentina y Chile por la propia autora; la historia de la microbiología de las míticas momias del Lluillaillaco, y los desafíos de conservación y uso sustentable de los salares en el contexto del interés económico que despierta la minería de litio en la zona, entre otras grandes tópicos desarrollados.

En 2009 Maria Eugenia Farías reportó la existencia de estromatolitos vivos en los salares de la Puna
Foto gentileza investigador

Vale aclarar que el resto de los colaboradores del libro son especialistas en microbiología de volcanes, salares y lagunas de la Puna del LIMLA; del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB) y de la Universidad de Islas Baleares, ambas instituciones de España; de las Universidades de Colorado y Michigan (Estados Unidos), de Antofagasta de las Sierras (Chile), y de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT), entre otras instituciones.

“En el presente trabajo se expone la comprensión actual de distintos profesionales acerca de estos asombrosos ecosistemas, proporcionando una base para su protección y utilización sostenible, motivo por el cual considero que puede ser de sumo interés para investigadores y estudiantes graduados, así como también para miembros que se desempeñan en esferas del gobierno o la industria minera, y actividades similares”, concluye la investigadora.

En síntesis, las más de noventa publicaciones científicas de parte de María Eugenia Farías durante esta década y media de trabajo no sólo sirvieron para generar conocimiento científico, sino también para la formación de valiosos recursos humanos. Constituyen además un punto de partida para el mejoramiento del turismo en la zona mencionada, así como para el involucramiento de las comunidades originarias de Argentina y Chile con el conocimiento sobre el cuidado de su patrimonio biológico y las aplicaciones biotecnológicas de esta diversidad extrema.

En 2009 Maria Eugenia Farías reportó la existencia de estromatolitos vivos en los salares de la Puna
Foto gentileza investigador

Otros frutos de los estudios de María Eugenia Farias

Proporcionaron la creación de aéreas protegidas en Argentina (Reserva provincial Laguna Socompaen Salta) y Chile (Declaración de Santuario de La Naturaleza en Tebenquiche) que, por primera vez protegen a los ecosistemas microbianos que habitan los salares.

Sus trabajos de puesta en valor y guías ambientales de ecología microbiana en los salares impulsaron la incorporación de estos ecosistemas en las líneas de base y estudios de impacto ambiental de muchos proyectos mineros en Argentina y Chile (LIEX, ALBERMARLE, SQM, entre otros).

Favorecieron a la selección de la Puna de Catamarca como terreno de pruebas para testear los equipos que la Agencia Aeroespacial Europea pone a punto con el propósito de enviar a Marte para la búsqueda de vida extraterrestre Sitio Aqui

Promovieron el desarrollo de proyectos de turismo científico en Atacama Chile y la Puna de Catamarca y Salta Sitio Aqui

Posibilitaron el desarrollo de aplicaciones biotecnológicasen Startups (CASPR-BIO y CKAPUR) en diferentes etapas de desarrollo.

Referencia bibliográfica

Farías, M. E. Microbial Ecosystems in Central Andes Extreme Environments: Biofilms, Microbial Mats, Microbialites and Endoevaporites.

Por Maximiliano Grosso

CONICET

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Dobla tu mente con relatividad especial

Dobla tu mente con relatividad especial

¿Alguna vez soñó con viajar casi tan rápido como la luz? Navegar por el universo para ver las vistas parece que podría ser divertido. Pero no tan rápido. Hay algunas cosas que debe saber antes de lanzarse a su cohete. Casi a la velocidad de la luz, la física diaria que conocemos en la Tierra necesita algunas modificaciones. Y si está pensando que Albert Einstein entrará en esta ecuación, ¡tiene razón!

Vivimos nuestra vida diaria usando lo que los científicos llaman física newtoniana, como en Isaac Newton, el tipo al que se le cayó la proverbial manzana sobre su cabeza. Imagina que estás en una acera, mirando a tu amigo caminar hacia la parte delantera de un autobús mientras se aleja. El autobús se mueve a 30 mph. Tu amigo camina a 3 mph. Para usted, su amigo se mueve a 33 mph; simplemente sume las dos velocidades. (Las 30 mph que se mueve el autobús más 3 mph que su amigo se mueve dentro del autobús). Este es un ejemplo simple de la física newtoniana.

Sin embargo, imagina que tu amigo en el autobús enciende una linterna y ambos miden la velocidad de su luz. Ambos medirían que se mueve a 670 millones de mph (o mil millones de kilómetros por hora); esta es la velocidad de la luz. Aunque la linterna está con su amigo en el autobús en movimiento, ambos miden la velocidad de la luz para que sea exactamente la misma. De repente ves en qué se diferencia la física de Einstein de la de Newton.

Esta predicción fue una parte clave de la teoría de la relatividad especial de Einstein: la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador, sin importar su velocidad relativa. Esto conduce a muchos efectos aparentemente extraños.

Antes de hablar sobre esos efectos sorprendentes, es bueno tomarse un momento para hablar sobre el punto de vista. Durante el resto de esta discusión, asumiremos que está en reposo, sentado en un lugar en el espacio, sin moverse. Y tu amigo está en un cohete que calculas viaja al 90% de la velocidad de la luz. Ninguno de los dos está cambiando de velocidad o dirección. Los científicos le dan a esto un nombre elegante: un "marco de referencia inercial".

Con el escenario, ahora podemos hablar de un par de efectos súper extraños de viajar cerca de la velocidad de la luz. La relatividad se mete con cosas simples como la distancia y el tiempo, ¡haciendo cosas que pueden volar tu mente!

Supongamos que tiene un palo de 91 centímetros (36 pulgadas) de largo. Tu amigo en el cohete no conoce la longitud del palo, por lo que lo mide comparándolo con una regla que tiene cuando pasa a tu lado. Encuentran que tu bastón mide solo 40 centímetros (16 pulgadas) de largo, ¡menos de la mitad de la longitud que mediste! Este efecto se llama contracción de la longitud. Y si se movieran aún más rápido, tu amigo mediría tu bastón para que fuera aún más corto. ¡Lo bueno de la relatividad es que ambas medidas son correctas! Vemos estos efectos en la física de partículas con partículas que se mueven rápidamente.

Si su amigo viajara a nuestra estrella vecina más cercana, Proxima Centauri, ¿qué tan lejos pensarían que está? Desde la Tierra, medimos que Proxima Centauri se encuentra a 4,2 años luz de distancia (donde un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, o alrededor de 5,8 billones de millas). Sin embargo, su amigo, que viaja al 90% de la velocidad de la luz en el cohete, mediría la distancia entre la Tierra y Próxima Centauri en poco más de 1,8 años luz.

Eso es solo tiempo ... ¡hablemos de tiempo!

Ahora digamos que usted y su amigo en el cohete tienen relojes sincronizados idénticos. Cuando tu amigo llega a Proxima Centauri, te envía una señal para decirte cuánto tiempo le llevó su viaje. Su reloj dice que el viaje duró poco más de dos años. Recuerde, miden la distancia en 1.8 años luz. Sin embargo, verá que su reloj, que se quedó en reposo con usted, dice que el viaje tomó 4.7 años, ¡más del doble!

Este efecto se llama dilatación del tiempo: el tiempo en los relojes en movimiento parece marcar más lento.

Nada de esto explica que tu amigo acelere su cohete o se detenga en Proxima Centauri. Toda esta matemática se vuelve más complicada si tú y tu amigo aceleraban, desaceleraban o cambiaban de dirección. Por ejemplo, si su amigo redujo la velocidad para detenerse en Proxima Centauri, ¡habría envejecido menos que usted en su viaje!

¡Ahora estás listo para recibir algunos consejos sobre viajes a la velocidad de la luz! Vea el video a continuación para obtener más información.

Ahora, si necesita relajarse un poco después de este viaje vertiginoso y casi a la velocidad de la luz, puede tomar nuestras páginas para colorear de escenas del video. Y si disfrutó del viaje, descargue una postal para enviársela a un amigo. Por último, si desea explorar más maravillas del universo, siga NASA Universe en Facebook y Twitter.

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C3 “Encuentro con la Academia”

“Encuentro con la Academia” se suma a la programación del C3

La Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales desembarca con un conversatorio de la mano de especialistas.

 El jueves 13 de agosto, a las 17 horas, será el primer encuentro sobre astrobiología.

El Centro Cultural de la Ciencia C3 y la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (ANCEFN) suman fuerzas y presentan el ciclo “Encuentro con la Academia”, un conversatorio con la participación de científicos y científicas, y la coordinación de la periodista científica Nora Bär.

La propuesta busca compartir temáticas interesantes y siempre actuales marcadas por las últimas novedades en el tema. El primer encuentro titulado “Buscando vida en el universo. Una introducción a la astrobiología” se realizará el jueves 13 de agosto, a las 17 horas, por el canal de YouTube del C3.

En esta oportunidad, la charla tendrá como invitados a la doctora en Física del Grupo de Astrobiología del Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), Ximena Abrevaya; el astrofísico y miembro de la Academia internacional de Astronáutica (IAA), Guillermo Lemarchand y el doctor en Física del Grupo de Física Estelar, Exoplanetas y Astrobiología del IAFE, Pablo Mauas, quienes dialogarán sobre astrobiología, especialmente responderán la pregunta si existe vida fuera de la Tierra.

 Durante los últimos 70 años, la ciencia ha intentado responder estos interrogantes a través de diversos programas de investigación que combinan saberes vinculados con la astronomía, biología, geología, física y química, no solo se ha podido detectar miles de exoplanetas orbitando otras estrellas, sino que la tecnología disponible durante las próximas décadas permitirá también observar la presencia de biomarcadores en sus atmósferas e inferir la existencia de material biológico. Además, una gran diversidad de programas radioastronómicos y ópticos están buscando señales y rastros de tecnología que podrían transformarse en las primeras evidencias que muestren que no estamos solos en el universo.

Los encuentros una vez al mes están organizados por la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales y cuentan con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación y el Ministerio de Educación de la Nación.

 Desde 2014, la ANCEFN lleva adelante su tradicional "Café Científico"; ahora, en el marco del Aislamiento Social, Preventivo y Obligatorio, regresa con esta propuesta en formato online desde el canal de YouTube del C3.

Sobre los participantes

Ximena Abrevaya: Es doctora en Ciencias Biológicas de la UBA especializada en astrobiología, investigadora del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE, CONICET - UBA) y directora fundadora del Núcleo Argentino de Investigación en Astrobiología “Astrobio.ar”.

Guillermo Lemarchand: Es astrofísico y especialista en Política Científica, director ejecutivo de Researchon Knowledge, Innovation, Technology and Science Organization y académico Plenario de la Academia Internacional de Astronáutica de París.

Pablo Mauas: Es doctor en Física, investigador Principal del CONICET en el Departamento de Física de la FCEyN - UBA y en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE) y fundador y director del Grupo de Física Estelar, Exo-Planetas y Astrobiología del IAFE.

@ccdelaciencia

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