Archivo de noviembre, 2011

ZONA DE HABITABILIDAD

Zona del espacio alrededor de una estrella, tal que cualquier planeta que se encuentre en su interior es susceptible de albergar vida. Dos condiciones indispensables son la presencia de agua líquida y una fuente de energía, aunque esto es, naturalmente, una extrapolación de las condiciones de la vida en la Tierra y si se descubre la existencia de vida en ausencia de agua, habría que cambiar esta definición.

El descubrimiento del primer planeta extrasolar en 1995 por Michel Mayor y Didier Queloz y el gran número y variedad de planetas descubiertos a continuación en pocos años, hizo que el concepto de zona de habitabilidad dejase de ser una elucubración filosófica y pasase a ser una posibilidad científica. No todas las estrellas pueden tener una zona de habitabilidad; las condiciones para ello son: que han de vivir al menos unos cuantos miles de millones de años para dar tiempo a la aparición y evolución de la vida, han de emitir radiación ultravioleta en cantidad crítica y suficiente para la formación del ozono y, lo más importante para nuestro tipo de vida, han de permitir la existencia de agua líquida en la superficie de los planetas. Con estas características, las estrellas posibles van desde los primeros tipos espectrales F, pasando por todas las estrellas G, hasta tipos K medios. El Sol es una estrella G2. Además, no han de ser variables en luminosidad y deben tener alta metalicidad para poder tener planetas rocosos. Porque suponemos que los planetas habitables han de ser de tipo terrestre. El tamaño del planeta ha de ser suficientemente grande como para que pueda retener una atmósfera considerable, mantener el calor interno y disponer de un campo magnético que lo proteja del viento estelar. Otra condición necesaria para la habitabilidad es tener pequeña excentricidad orbital, es decir, que la distancia a su estrella no varíe mucho. La órbita de la Tierra es casi circular. La velocidad orbital ha de ser tal que el ciclo día-noche no resulte muy largo para que no se produzcan diferencias de temperatura muy grandes entre el día y la noche.

Leer más sobre la Zona de Habitabilidad.

PD (DByN, en OpenMind): Sistemas planetarios y la zona de habitabilidad



Glosario: “100 conceptos básicos de Astronomía”

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MARTE

Cuarto planeta del Sistema Solar por distancia al Sol. Durante siglos su color rojizo y cercanía a la Tierra han cautivado la imaginación del ser humano y despertado su fantasía. Guarda numerosas similitudes con nuestro planeta, aunque es más pequeño (aproximadamente la mitad de tamaño). Su atmósfera está compuesta esencialmente por dióxido de carbono pero actualmente es muy poco densa. Cada cierto tiempo, el viento es capaz de elevar importantes cantidades de polvo de la superficie formando enormes tormentas. Existen pruebas que sustentan la presencia de agua líquida en la superficie en grandes cantidades en el pasado. En la actualidad, el agua solo se puede encontrar en estado sólido bajo la superficie y en pequeñas cantidades en los polos, aunque también podría fluir brevemente por su superficie. Las posibilidades de vida pasada son también motivo de gran interés y numerosas misiones espaciales han venido estudiando este planeta desde hace décadas.

Marte posee dos pequeños satélites de formas irregulares: Fobos y Deimos.

Marte fotografiado con telescopio y cámara web en septiembre de 2003. Se aprecia el color de la superficie, el casquete polar, la región de Solis Lacus («el ojo de Marte») y en la imagen de la izquierda se capta el volcán Olympus Mons, llamado Nix Olimpica por los observadores que estudian Marte desde la Tierra. Créditos: Jesús R. Sánchez.

Leer más sobre Marte en el CBE.



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VIDEO: “REMS on Mars”

Vídeo sobre la misión MSL (Mars Science Laboratory) de la NASA, centrado en REMS (Rover Environmental Monitoring Station), la aportación de España a la
misión, que llevará al vehículo Curiosity a la superficie de Marte.

 

Ha sido creado por David Cabezas y Natalia Zelmanovitch, del Centro de Astrobiología (INTA/CSIC), con asesoría científica de Javier Gómez-Elvira, Felipe Gómez Gómez y José Antonio Rodríguez Manfredi, miembros del equipo de REMS.

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Curiosity y REMS: estudiando la habitabilidad de Marte

Javier Gómez Elvira

Director del Centro de Astrobiología

Investigador principal de REMS

 

 

Cuando el Atlas V despegue de Cabo Cañaveral, comenzará el viaje del rover Mars Science Laboratory hacia Marte. Dentro del Curiosity –nombre con el que se ha “bautizado” al rover- va un pequeño instrumento de apenas kilo y medio de peso, que lleva en su interior, además de unos sensores, miles de horas de trabajo y las esperanzas de un grupo de científicos e ingenieros españoles que por primera vez lideran un instrumento en una misión de exploración en Marte.

 

Ilustración con el descenso del vehículo sobre Marte. Crédito NASA

 

 

REMS (Rover Environmental Monitoring Station), como se llama el instrumento, es una estación medioambiental que medirá la presión, la humedad relativa, la velocidad y dirección del viento, las temperaturas del suelo y del aire y la radiación ultravioleta que llega a la superficie marciana. Todos estos sensores se distribuyen en 4 unidades: dos pequeños cilindros de unos 150 mm de longitud situados en el mástil de observación remota; el sensor ultravioleta en el cuerpo del rover y la unidad de control que se aloja en su interior y que además protege al sensor de presión de las oscilaciones de temperatura que se dan a lo largo del día marciano.

El estudio del ciclo del agua, del ciclo del polvo, del comportamiento de la atmósfera en la capa limite del planeta (zona en el que efecto de interacción entre la atmósfera y el suelo determina su dinámica) son algunos de los objetivos científicos de REMS. Sus datos contribuirán a mejorar los modelos numéricos que simulan el comportamiento de la atmósfera marciana, tanto a nivel global como a nivel local. Los niveles de radiación ultravioleta permitirán cuantificar los aerosoles (polvo, por ejemplo) que flotan en la atmósfera y contribuirá a entender la geoquímica que se produce en la superficie, puesto que esta radiación es fuente de energía para numerosas reacciones de oxidación.

Curiosity tiene por objetivo principal estudiar la habitabilidad de Marte. Los instrumentos de MSL estarán dedicados a buscar los elementos necesarios para la vida (carbono, hidrógenos, oxigeno, nitrógeno, azufre y fósforo), así como compuestos orgánicos que puedan ser evidencias de actividad biológica en el pasado. También estudiará las características geomorfológicas del lugar de aterrizaje. Estos datos son fundamentales  para conocer mejor la evolución del planeta y poder confirmar la hipótesis de que en sus primeros 500 millones de años fue cálido y húmedo . La atmósfera juega un papel fundamental en el habitabilidad de un planeta, por lo que  REMS se encuadra perfectamente dentro del objetivo de MSL.

 

El MSL en Marte (ilustración). Crédito NASA

 

El lanzamiento representa la transición de la fase de desarrollo a la de explotación que comenzará en Agosto del 2012 y que, al menos, se prolongará por espacio de dos años. Durante esos dos años, se recibirán en el CAB todos los días los datos registrados por los sensores de REMS y junto con todo el equipo científico de MSL se preparará la operación del siguiente día.

 

Detalle de MLS con REMS. Crédito D. Cabezas.

Detalle de MLS con REMS. Crédito D. Cabezas.

 

REMS como todos los proyectos de instrumentación son “carreras de fondo”. Empezó allá por el 2004, cuando gracias al impulso, del entonces director del Centro de Astrobiologia (CAB), Juan Pérez Mercader se inició el proyecto. Ha sido u esfuerzo conjunto de EADS Atrium Crisa, la Universidad Politécnica de Cataluña, el Instituto Meteorológico Finlandés, liderados por científicos e investigadores del CAB y con colaboración de investigadores de la Universidades de Alcalá de Henares, Complutense, Michigan, NASA Ames y Ashima. Si todo funciona correctamente, no acabará antes del 2014. Lo que supone, 10 años de trabajo y dedicación de investigadores e ingenieros españoles trabajando en la “primera división” de la ciencia mundial.

 

 

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Camino de Marte con instrumentación española

El lanzamiento de la misión MSL rumbo a marte,  con el instrumento español REMS a bordo está listo para realizarse.

La misión Mars Science Laboratory partirá rumbo a Marte el próximo viernes 25 de noviembre sábado 26, a las 16:02 CET (península, 10:02 hora de la costa este). El Centro de Astrobiología ha liderado el instrumento REMS que tomará datos meteorológicos de la superficie de Marte

El próximo sábado 26 de noviembre, a las 16:03 hola local española (península, una menos en Canarias), desde el Kennedy Space Centre (Cabo Cañaveral, Florida), será lanzado rumbo a Marte la misión Mars Science Laboratory (MSL) a bordo de un cohete ATLAS V. Su objetivo es posar sobre la superficie del Planeta Rojo el vehículo Curiosity (bautizado así por votación popular), la tercera generación de vehículos todo terreno que la NASA envía a Marte. Curiosity está diseñado para explorar la superficie del Planeta Rojo durante al menos un año marciano (686 días terrestres). La intención de la misión MSL es llevar a cabo análisis sobre el terreno de tipo físico, químico y meteorológico. Con ello se pretende, entre otras cosas, determinar e inventariar los elementos de la vida, identificar trazas biológicas e interpretar procesos geológicos y climáticos.

Más información en la página web del Centro de Astrobiología.

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Astrobiología. Sobre el origen y evolución de la Vida en el Universo

Este título (Astrobiología. Sobre el origen y evolución de la Vida en el Universo) corresponde a una de las obras más completas dedicadas a explicar qué es la Astrobiología, sus implicaciones y sus desafíos como nueva ciencia que se mueve todavía en un terreno muy incierto.

 

Portada

El libro ha sido editado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y está destinado a un público muy general. En él dominan las imágenes (algunas de ellas verdaderamente espectaculares) y las ilustraciones, y está redactado en un lenguaje asequible.  Los autores son miembros del Centro de Astrobiología, un centro de investigación multidisciplinar dependiente del propio CSIC y del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial  (INTA, la agencia espacial española), y todos son conocidos especialistas en sus campos respectivos: desde la Geología planetaria hasta la Astrofísica, pasando por la Biología.

Como se dice en el blog del servicio de publicaciones del CSIC:

 

El que se acerca a la Astrobiología desde cualquier otro ámbito del conocimiento, o simplemente por curiosidad intelectual, suele quedar primero atrapado por el indudable encanto de la propia palabra que tan acertadamente se acuñó  para denominar esta nueva ciencia. Astrobiología (ástron, bíos, lógos) anuncia, y muy explícitamente por cierto, lo que hay detrás, lo que vamos a encontrarnos cuando descorramos la cortina. Pero también nos advierte de que las piezas están relacionadas. Y es precisamente esa relación lo que hace que el conjunto sea mayor que la mera suma de las partes. La Astrobiología vincula la emergencia y evolución de la Vida al desarrollo en el tiempo del Universo. En este paradigma, la Vida no sería un fenómeno contingente, sino necesario. E indagar en sus fundamentos precisa del auxilio de todas las ciencias convencionales: Física, Química, Matemáticas. La Astrobiología es intrínsecamente transdisciplinar, nos muestra de manera patente que, más allá de la inevitable especialización, el conocimiento es unitario.

Esta obra es una carta de presentación del actual estado de los estudios astrobiológicos, graduada y estructurada de manera que se priman los aspectos divulgativos. Se habla de moléculas y estrella, células y hábitats extremos; evolución y exploración espacial. Y entre todo ello, sobrevolándolo, las preguntas esenciales que los seres humanos no han dejado de hacerse desde que necesitaron dar nombre a lo que les rodeaba, y lo llamaron ástrón,  bíos  y lógos.”

El libro está estructurado en diversos capítulos tratados por diversos autores. A continuación, el sumario del mismo.

Introducción. ¿Qué es la Astrobiología? Álvaro Giménez Cañete
Los elementos básicos de la vida, Ricardo Amils Pibernat
Origen. Cómo se forman los elementos y moléculas básicas, Javier R. Goicochea y José Cernicharo Quintanilla
Planetas. Del polvo estelar a los planetas sólidos, David Barrado y Navascués
Evolución. De la química a la biología, Carlos Briones Llorente y Vistor Parro García
Habitabilidad. Habitats y adaptación, David C. Fernández Remolar y Felipe Gómez Gómez
Búsqueda de la vida en otros planetas, Javier Gómez-Elvira Rodríguez y  Olga Prieto Ballesteros.

¡A disfrutar de la lectura!
Más información sobre Astrobiología en las entradas respectivas de este blog.

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