miércoles

El Océano de Europa Podría Tener un Equilibrio Químico Como el de la Tierra

Un nuevo estudio de la NASA sugiere que el océano bajo la superficie helada de la luna Europa de Júpiter tendría el necesario equilibrio de energía química para que la vida pudiera existir allí, incluso sin actividad hidrotermal volcánica.

Esta imagen en color realzado de la nave espacial Galileo de NASA muestra un complicado patrón de fracturas lineales sobre la superficie helada de la luna Europa de Júpiter.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute


Se tiene el convencimiento de que Europa esconde un profundo océano de agua líquida salada debajo de su corteza helada. Si la luna joviana tiene las materias primas y la energía química en las proporciones adecuadas para apoyar la biología es un tema de interés científico. La respuesta puede depender de si Europa dispone de entornos en los que los productos químicos se cotejan en las proporciones adecuadas para alimentar los procesos biológicos. La vida en la Tierra explota dichos nichos.

En un nuevo estudio, los científicos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, compararon el potencial de Europa para la producción de hidrógeno y oxígeno el la de la Tierra, a través de procesos que no implican directamente el vulcanismo. El equilibrio de estos dos elementos es un indicador clave de la energía disponible para la vida. El estudio encontró que las cantidades serían comparables en escala; en ambos mundos, la producción de oxígeno es aproximadamente 10 veces mayor que la producción de hidrógeno.

El trabajo llama la atención sobre las formas en que el interior rocoso de Europa puede ser mucho más complejo y posiblemente parecido a la Tierra de lo que se suele pensar, según Steve Vance, científico planetario del JPL y autor principal del estudio. "Estamos estudiando un océano extraterrestre utilizando métodos desarrollados para comprender el movimiento de la energía y los nutrientes en los sistemas propios de la Tierra. El ciclo del oxígeno y el hidrógeno en el océano de Europa sería un factor importante para la química de ese océano y toda la vida allí, tal como lo es en la Tierra".

En última instancia, Vance y sus colegas quieren entender también el ciclo de los otros elementos importantes de la vida en el océano: carbono, nitrógeno, fósforo y azufre.

Como parte de su estudio, los investigadores calcularon la cantidad de hidrógeno que podría producirse en el océano de Europa a medida que el agua de mar reacciona con la roca, en un proceso llamado serpentinización. En este proceso, el agua se filtra en los espacios entre granos minerales y reacciona con la roca para formar nuevos minerales, liberando hidrógeno en el proceso. Los investigadores examinaron cómo se abrirían las grietas en el fondo marino de Europa, mientras el interior rocoso de la luna sigue enfriándose tras miles de millones de años de formación. Nuevas grietas exponen roca fresca al agua de mar, donde más reacciones que producen hidrógeno pueden tener lugar.

En la corteza oceánica de la Tierra, se cree que este tipo de fracturas penetra a una profundidad de 5 a 6 kilómetros. En la actual Europa, los investigadores esperan que el agua podría llegar a una profundidad de 25 kilómetros en el interior rocoso, propiciando estas reacciones químicas clave a lo largo de una fracción más profunda de fondo marino de Europa.

La otra mitad de la ecuación química de Europa de vida a través de la energía química estaría a cargo de los oxidantes - oxígeno y otros compuestos que puedan reaccionar con el hidrógeno - siendo sometidos a ciclos en el océano de Europa desde la superficie helada anteriormente. Europa está bañado por la radiación de Júpiter, que divide las moléculas de hielo de agua para crear estos materiales. Los científicos han deducido que la superficie de Europa se cicla de nuevo en su interior, lo que podría llevar a los oxidantes al océano.

"Los oxidantes del hielo son como el terminal positivo de la batería, y los productos químicos desde el fondo del mar, llamados reductores, son como el terminal negativo. Sea o no la vida y los procesos biológicos lo que completa el circuito es parte de lo que motiva nuestra exploración de Europa ", dijo Kevin Hand, científico planetario del JPL, y co-autor del estudio.

La rocosa luna joviana vecina de Europa, Io, es el cuerpo con mayor actividad volcánica en el sistema solar, debido al calor producido por el estiramiento y los efectos de la gravedad de Júpiter a medida que orbita el planeta. Los científicos han considerado durante mucho tiempo que es posible que Europa también pueda tener actividad volcánica, así como fuentes hidrotermales, donde el agua caliente cargada de minerales emergería del fondo del mar.


Según Vance, los investigadores especularon con anterioridad que el vulcanismo es de suma importancia para la creación de un entorno habitable en el océano de Europa. Si dicha actividad no está ocurriendo en su interior rocoso, según se piensa, el gran flujo de oxidantes de la superficie del océano sería demasiado ácido y tóxico para la vida. "Pero en realidad, si la roca es fría, es más fácil que se fracture. Esto permite que una enorme cantidad de hidrógeno que se produce por serpentinización equilibre los oxidantes en una proporción comparable a la de los océanos de la Tierra", concluyó Vance.

martes

Un Nuevo Estudio Sugiere que Venus Pudo Haber Sido Habitable

Venus podría haber tenido un océano de agua líquida poco profundo y temperaturas en la superficie habitables hace millones de años en su historia temprana, de acuerdo con modelos realizados por ordenador del antiguo clima del planeta por científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard (GISS) de la NASA en Nueva York.

Venus podría haber tenido un océano de agua líquida poco profundo y temperaturas en la superficie habitables para un máximo de 2 mil millones de años en su historia temprana, de acuerdo con modelos realizados por ordenador del antiguo clima del planeta por científicos del Instituto de Estudios Espaciales Goddard (GISS) de la NASA en Nueva York. Image Credit: NASA


Los resultados, publicados esta semana en la revista Geophysical Research Letters, se obtuvieron con un modelo similar al tipo utilizado para predecir el futuro cambio climático en la Tierra.

"Muchas de las mismas herramientas que utilizamos para modelar el cambio climático en la Tierra se pueden adaptar para estudiar los climas en otros planetas, del pasado y del presente," dijo Michael Way, un investigador en el GISS y autor principal del artículo. "Estos resultados muestran que el antiguo Venus podría haber sido un lugar muy diferente de lo que es hoy en día." 

Venus hoy es un mundo infernal. Tiene una atmósfera de dióxido de carbono 90 veces más gruesa que la de la Tierra. Casi no hay vapor de agua. Las temperaturas alcanzan 462 ºC en su superficie. 

Los científicos siempre han teorizado que Venus se formó a partir de ingredientes similares a los de la Tierra, pero siguió un camino evolutivo diferente. Las mediciones realizadas por la misión de la NASA Pioneer a Venus en la década de lo 80 sugirieron por primera vez que Venus originalmente pudo haber tenido un océano. Sin embargo, Venus está más cerca del Sol que la Tierra y recibe mucha más la luz del sol. Como resultado, las moléculas de vapor de agua fueron descompuestas por la radiación ultravioleta, y el hidrógeno se escapó al espacio. Sin agua que quede en la superficie, el dióxido de carbono se acumula en la atmósfera, lo que lleva a un efecto invernadero que creó las condiciones actuales.

Estudios previos han demostrado que la rapidez en que un planeta gira sobre su eje afecta si se tiene un clima habitable. Un día en Venus es de 117 días terrestres. Hasta hace poco, se suponía que era necesaria una atmósfera gruesa como la del Venus actual para que el planeta tuviese una velocidad de rotación lenta como la de hoy en día. Sin embargo, la investigación más reciente ha demostrado que una delgada atmósfera como la de la Tierra moderna podría haber producido el mismo resultado. Eso significa que un antiguo Venus con una atmósfera similar a la de la Tierra podría haber tenido la misma velocidad de rotación que tiene hoy.

Otro factor que afecta al clima de un planeta es la topografía. El equipo GISS propuso que el antiguo Venus tenía el terreno más seco en general que el de la Tierra, especialmente en los trópicos. Esto limita la cantidad de agua evaporada de los océanos y, como resultado, el efecto invernadero por vapor de agua. Este tipo de superficie parece ideal para hacer un planeta habitable; parece tener suficiente agua para albergar vida, con terreno suficiente para reducir la sensibilidad del planeta a los cambios de la luz solar.

Way y sus colegas del GISS simularon las condiciones de un hipotético Venus en sus comienzos con una atmósfera similar a la de la Tierra, un día tan largo como el día actual de Venus, y un océano poco profundo en consonancia con los primeros datos de la nave espacial Pioneer. Los investigadores añadieron información sobre la topografía de Venus a partir de mediciones de radar tomadas por la misión Magallanes de la NASA en la década de los 90, y llenaron las tierras bajas con agua dejando las tierras altas expuestas como continentes venusianos. El estudio también tuvo en cuenta un antiguo sol que era hasta un 30 por ciento más débil. Aun así, el antiguo Venus todavía recibía un 40 por ciento más de luz solar que la Tierra hoy en día.


"En la simulación del modelo de GISS, el lento giro de Venus expone su lado diurno al sol durante casi dos meses a la vez," dijo el co-autor y científico de GISS Anthony Del Genio. "Esto calienta la superficie y produce lluvia que crea una gruesa capa de nubes, que actúa como un paraguas para proteger a la superficie de la mayor parte del calentamiento solar. El resultado es temperaturas climáticas medias que son en realidad unos pocos grados más frías que hoy en día en la Tierra ".

domingo

Telescopio Espacial Hubble obtuvo la imagen más grande

Agosto de 2015: La imagen más grande que se ha ensamblado, proporcionada por el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, es una extensa vista desde arriba de una porción de la galaxia Andrómeda (M31). Se trata de la imagen compuesta más grande y nítida que se ha obtenido de nuestra galáctica vecina.

A pesar de que la galaxia está ubicada a más de 2 millones de años luz de distancia, el Telescopio Espacial Hubble es lo suficientemente poderoso como para captar estrellas individuales en un tramo de 61.000 años luz de longitud del disco de la galaxia, que tiene forma de panqueque. Es como fotografiar una playa con una resolución tal que se puedan apreciar los granos de arena individuales. Y hay montones de estrellas en esta vista extensa (más de 100 millones; algunas de ellas agrupadas en miles de cúmulos de estrellas incrustadas en el disco).  

   Esta imagen es una extensa vista desde arriba de una porción de la galaxia Andrómeda (M31). Se trata de la imagen más nítida que se ha obtenido de nuestra galáctica vecina. Crédito de la imagen: NASA, ESA, J. Dalcanton, B.F. Williams y L.C. Johnson (Universidad de Washington), equipo del PHAT y R. Gendler.


Esta ambiciosa cartografía fotográfica de la galaxia Andrómeda representa un nuevo punto de referencia para los estudios de precisión de las grandes galaxias en espiral que dominan la población del universo, con más de 100 mil millones de galaxias. Nunca antes los astrónomos pudieron ver estrellas de manera individual en el interior de una galaxia en espiral externa en un área contigua tan grande. La mayoría de las estrellas del universo viven dentro de estas majestuosas “ciudades” de estrellas y estos son los primeros datos que revelan poblaciones de estrellas en el contexto de su galaxia.

El telescopio Hubble rastrea estrellas densamente comprimidas que se extienden desde el interior de la galaxia que se ve a la izquierda. Saliendo de este cúmulo galáctico central, la imagen se extiende desde el cúmulo central de la galaxia a través de líneas de estrellas y polvo hasta el disco exterior, más disperso. Los grandes grupos de jóvenes estrellas azules indican la ubicación de cúmulos de estrellas y de regiones donde se forman las estrellas. En la imagen, las estrellas se amontonan en formaciones azules, de contorno similar a un anillo, hacia el lado derecho. Las siluetas oscuras perfilan complejas estructuras de polvo. Por debajo de toda la galaxia, las estrellas rojas, más frías, están distribuidas de manera uniforme. Dichas estrellas brindan indicios de la evolución de Andrómeda a través de miles de millones de años.

Como la galaxia está ubicada a solamente 2,5 millones de años luz de la Tierra, es un objetivo mucho más grande en el cielo que la infinidad de galaxias que se encuentran a miles de millones de años luz de distancia y que rutinariamente fotografía el telescopio Hubble. Esto significa que el relevamiento que llevó a cabo el telescopio Hubble se ensambló en una imagen de mosaico en la que se utilizaron 7.398 fotografías de 411 puntos individuales.

La imagen es producto del programa denominado Panchromatic Hubble Andromeda Treasury (PHAT, por su acrónimo en idioma inglés). Las imágenes de la galaxia se obtuvieron en longitudes de onda del ultravioleta cercano, visible y del infrarrojo cercano, usando la Cámara Avanzada para Exploración (Advanced Camera for Surveys, en idioma inglés) y la Cámara 3 de Campo Amplio (Wide Field Camera 3, en idioma inglés), ubicadas a bordo del telescopio Hubble. Esta vista recortada muestra un tramo de 48.000 años luz de longitud de la galaxia en su color natural del rango de luz visible, tal como la fotografió la Cámara Avanzada para Exploración del Hubble en filtros de color rojo y azul.

La imagen se presentó en la 225ta. Reunión de la Sociedad Astronómica, en Seattle, Washington.

sábado

Café espacial

Agosto de 2015: Los astronautas que se encuentran a bordo de la Estación Espacial Internacional (International Space Station o ISS, por su sigla en idioma inglés) dejan de lado muchos placeres para dar esos pasos gigantes en nombre de la ciencia. Ellos dejan atrás las verduras frescas, las relajantes duchas calientes, el tibio Sol, la lluvia que moja suavemente y mucho más.

Una de las cosas que los astronautas dicen que extrañan más es una buena taza de café. ¿A USTED le gustaría comenzar la mañana sorbiendo café seco congelado a través de una pajilla que sale de una bolsa de plástico sellada?

Buenas noticias para los astronautas: Morning Joe recientemente recibió una mejora de ese sistema. El 20 de abril, SpaceX llevó a la estación espacial una nueva máquina de café que funciona en condiciones de microgravedad llamada “ISSpresso”.  

   Los avances en el entendimiento de la manera en la que se comportan los líquidos en condiciones de baja gravedad son una de las claves para poder beber una excelente taza de café en el espacio.

“Nuestros ingenieros espaciales han diseñado una máquina de café que puede funcionar en condiciones de microgravedad”, dice David Avino, de Argotec, la firma italiana de ingeniería. “Mediante un trabajo conjunto con la compañía de café Lavazza y la Agencia Espacial Italiana (Italian Space Agency, en idioma inglés), hemos llevado el auténtico espresso italiano a la Estación Espacial Internacional”.

Sin embargo, nadie quiere beber un espresso italiano usando una bolsa de plástico. Lo que los astronautas necesitan es una “taza de café diseñada para la gravedad cero (cero-G)”.

Por suerte, seis de estas maravillas han sido enviadas también a la estación espacial.

El físico de fluidos Mark Weislogel, de la Universidad Estatal de Portland e IRPI LLC, quien ayudó a inventar las tazas, explica por qué son necesarias.

“Si intentaras utilizar una taza común para café, es probable que el café no llegue hasta tu cara”, señala Weislogel. “Quedaría en el fondo de la taza”.

En los ambientes de baja gravedad, como la estación espacial, los líquidos tienden a tornarse ‘pegajosos’. La tensión de la superficie y los efectos capilares, los cuales son anulados por la gravedad de la Tierra, están a la orden del día en el espacio. Como resultado, el café tiende a aferrarse a las paredes de la taza.

“Podrías introducir la lengua en la taza y lamer el café caliente. O podrías arrojarlo fuera de la taza y tragar la gota caliente que se forma en el aire”.

No, gracias.

La taza de café diseñada para cero-G resuelve estos problemas “dejándose llevar”: pone a trabajar el extraño comportamiento de los líquidos en microgravedad.

“Básicamente”, explica Weislogel, “el líquido se acumula justo en el borde de la taza y continúa fluyendo a medida que se bebe a sorbos. Sale debido a los efectos combinados de la boca, las condiciones de humedad del líquido, la tensión de la superficie y la forma particular de la taza”.

Esta extraña taza no funcionaría en la Tierra pero es una maravilla en el espacio.

Weislogel y sus colegas entendieron cómo hacer la taza para beber café llevando a cabo experimentos de “flujo capilar” a bordo de la estación espacial. Durante años, ellos han estado estudiando la manera en la cual los líquidos, en la estación espacial, suben por las paredes de los recipientes, dan giros en las esquinas y realizan otras maniobras que desafían la intuición terrenal.

“No se trata en absoluto del café”, dice. “Necesitamos entender cómo se comportan los líquidos en cualquier recipiente”.

La operación de muchos sistemas vitales de la estación espacial (el aire acondicionado, los refrigerantes, los inodoros, los tanques de combustible criogénico, los tratamientos médicos, la provisión de agua y todo lo que involucre a los líquidos) depende de las fluctuaciones de los líquidos.

“Estos sistemas deben funcionar sin gravedad si es que van a ser utilizados en la Estación Espacial Internacional, o en una nave espacial que se dirige a Marte”, agrega.

En comparación con esos otros sistemas, “el café no es el paso más importante de las operaciones”, dice Weislogel.

Pero intente decir eso a los astronautas a las 5:30 de la mañana.     

Científicos aficionados descubren “bolas amarillas” espaciales

 Julio de 2015: Recientemente, científicos aficionados (ciudadanos a los que les gusta la ciencia) que observaban imágenes proporcionadas por el Telescopio Espacial Spitzer (Spitzer Space Telescope, en idioma inglés), el cual es un observatorio infrarrojo en órbita, de la NASA, encontraron una nueva clase de curiosidades que casi no habían sido reconocidas con anterioridad: las bolas amarillas.

“Los voluntarios comenzaron a hablar sobre las bolas amarillas que veían en las imágenes de nuestra galaxia, y esto hizo que llamaran nuestra atención”, dijo Grace Wolf-Chase, del Planetario Adler, ubicado en Chicago.     

Al observar imágenes proporcionadas por un observatorio de la NASA, científicos aficionados descubrieron “bolas amarillas” en el espacio, las cuales pueden contener importantes pistas para resolver los misterios del nacimiento de las estrellas.


El Proyecto de la Vía Láctea (Milky Way Project, en idioma inglés) es uno de muchos proyectos de científicos aficionados que forman el sitio web Zooniverse, el cual depende de la colaboración externa como ayuda para el procesamiento de datos científicos. Durante años, los voluntarios han observado las imágenes de las regiones donde se forman estrellas, que aporta el telescopio Spitzer. Dichas regiones son sitios donde las nubes de gas y polvo colapsan y forman cúmulos de estrellas jóvenes. Los astrónomos profesionales no comprenden cabalmente el proceso de la formación de estrellas; y gran parte de la física subyacente continúa siendo un misterio. Pero los científicos aficionados han colaborado buscando pistas.

Antes de que aparecieran las bolas amarillas, los voluntarios ya habían notado burbujas verdes con centros rojos, las cuales poblaban un paisaje de gas y polvo con forma de remolino. Estas burbujas son el resultado de estrellas masivas recién nacidas que explotan y abren cavidades a su alrededor. Cuando los voluntarios comenzaron a informar que estaban encontrando objetos con forma de bolas amarillas, los investigadores del telescopio Spitzer prestaron atención. 

Los objetos redondeados que capta el telescopio, por supuesto, no son en realidad amarillos, rojos o verdes; solo se ven de ese modo en las imágenes infrarrojas que el telescopio envía a la Tierra, a las que se les asigna un color. Los colores falsos sirven para que los seres humanos hablen de longitudes de onda de luz que sus ojos en verdad no pueden ver.

“Con la incitación de los voluntarios, analizamos las bolas amarillas y descubrimos que son una nueva manera de detectar las primeras etapas de la formación masiva de estrellas”, dijo Charles Kerton, de la Universidad Estatal de Iowa, Ames. “La simple pregunta: ‘¿Qué es eso?’ nos llevó a este descubrimiento”.

Un análisis más detallado por parte del equipo les permitió llegar a la conclusión de que las bolas amarillas preceden a las burbujas verdes, lo que representa una fase de la formación de estrellas que tiene lugar antes de que se formen las burbujas.

“Básicamente, si retrocedemos en el tiempo, y volvemos a las burbujas, llegamos a las bolas amarillas”, dijo Kerton.

Los investigadores creen que los bordes de las burbujas verdes están compuestos principalmente de moléculas orgánicas llamadas hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP, por su sigla en idioma español). Los HAP se encuentran presentes en cantidades abundantes en las densas nubes moleculares donde las estrellas se unen. Las explosiones de radiación y los vientos de las estrellas recién nacidas empujan a estos HAP hasta que forman caparazones esféricos que se parecen a burbujas verdes en las imágenes que aporta el telescopio Spitzer. Los núcleos rojos de las burbujas verdes están formados por polvo caliente que no ha sido todavía expulsado de las ventosas estrellas.

¿Qué papel desempeñan las bolas amarillas en todo esto?

“Las bolas amarillas son un eslabón perdido”, dice Wolf-Chase. Representan una transición “entre las estrellas embrionarias muy jóvenes, enterradas en densas y polvorosas nubes, y las estrellas recién nacidas, algo más antiguas, que hacen estallar las burbujas”.

Esencialmente, las bolas amarillas marcan lugares donde los HAP (de color verde) y el polvo (de color rojo) todavía no se han separado. La superposición del verde y el rojo forma el amarillo.

Hasta el momento, los voluntarios han identificado más de 900 de estos objetos compactos y amarillos. La multitud da a los investigadores bastantes oportunidades para poner a prueba sus hipótesis y conocer más sobre la manera en la cual se forman las estrellas.

Mientras tanto, los voluntarios continúan observando las imágenes que aporta el telescopio Spitzer con el fin de realizar nuevos hallazgos. Burbujas verdes. Núcleos rojos. Bolas amarillas. ¿Qué sigue? Usted podría ser quien haga el próximo gran descubrimiento. Para involucrarse en el proyecto, ingrese a zooniverse.org y haga clic en “The Milky Way Project” (“Proyecto Vía Láctea”, en idioma español).      

viernes

El misterio de las “nanollamaradas”

Julio de 2015: Cuando se agrega el prefijo “nano” a algo, generalmente significa “muy pequeño”. Pero las llamaradas solares parecen ser la excepción.

Investigadores están estudiando un tipo de explosión que se produce en el Sol, llamada “nanollamarada”. Aunque son mil millones de veces menos energéticas que las llamaradas comunes, las nanollamaradas tienen un poder que se contradice con su nombre.

“Una ‘nanollamarada’ típica tiene la misma energía que 240 megatones de TNT”, dice el físico David Smith, de la Universidad de California, Santa Cruz. “Eso sería similar a 10.000 bombas de fisión atómica”. 

Las diminutas llamaradas solares que se observan en el Sol parecen estar teniendo un efecto enorme sobre la temperatura de la atmósfera del Sol. Un telescopio de la NASA, que está diseñado para estudiar los agujeros negros, quizás pueda resolver el misterio de las “nanollamaradas”.


El Sol puede pasar días, semanas o incluso meses sin producir una llamarada solar común. Las nanollamaradas, por otro lado, crepitan en el Sol casi sin parar.

“Vistas a longitudes de onda del ultravioleta extremo y de rayos X, parecen pequeños puntos luminosos en la superficie solar”, continúa Smith. “Las primeras observaciones de este fenómeno se remontan a la estación Skylab, en la década de 1970”.

El implacable crepitar de las nanollamaradas podría resolver un misterio de larga data en el campo de la física solar: ¿Qué provoca que la corona del Sol esté tan caliente?
Imagine estar parado frente a una ardiente fogata. Sienta el calor de las llamas. Ahora, retírese. ¿No siente tanto calor, verdad?

Pero así no funciona eso en el Sol. La superficie visible del Sol tiene una temperatura de 5500 °C. Apartarse un poco de la superficie debería dar cierto respiro. En cambio, la atmósfera superior del Sol, conocida como la “corona solar”, crepita a un millón de grados (una temperatura que es casi 200 veces más alta que la de la ardiente superficie que está debajo).

Durante más de medio siglo, los astrónomos han intentado descubrir qué es lo que causa que la corona esté tan caliente. Aproximadamente una vez al año, aparece un comunicado de prensa que pretende resolver el misterio; pero es refutado por otra teoría alrededor de un año más tarde. Se trata de uno de los problemas más engorrosos de la astrofísica.

Smith considera que las nanollamaradas podrían estar involucradas en el tema. En primer lugar, parecen estar activas a lo largo de todo el ciclo solar, lo que explicaría por qué la corona permanece caliente durante el Mínimo Solar. Y, aunque cada nanollamarada de manera individual se va quedando sin la energía que se necesita para calendar la atmósfera del Sol, en conjunto, podrían no tener problema alguno para hacerlo.

Con el fin de investigar esta posibilidad, Smith utilizó un telescopio que está diseñado para estudiar algo completamente diferente.

Lanzado en el año 2012, el telescopio de rayos X NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array, en idioma inglés, o Conjunto de Telescopios Espectroscópicos Nucleares, en idioma español), de la NASA, se encuentra ahora en una misión destinada a estudiar los agujeros negros y otros objetos extremos en el cosmos distante. Los científicos solares primero pensaron en usar el NuSTAR para estudiar el Sol, hace alrededor de siete años, cuando ya se había iniciado el diseño y la construcción del telescopio espacial. Smith se contactó con la investigadora principal, Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés), ubicado en Pasadena, para saber qué pensaba ella sobre el tema.

“Al principio, pensé que la idea era descabellada”, dice Harrison. “¿Por qué usaríamos el más sensible telescopio de rayos X de alta energía que jamás se haya construido, diseñado con el fin de observar las profundidades del universo, para ver algo ubicado en nuestro propio jardín?”

Finalmente, se convenció. Tal como explicó Smith, el NuSTAR tiene simplemente la combinación precisa de sensibilidad y resolución como para estudiar el revelador parpadeo de las nanollamaradas en rayos X. Y una imagen de prueba que tomaron a finales del año 2014 despejó toda duda. El NuSTAR viró hacia el Sol y, en conjunto con el Observatorio de Dinámica Solar (Solar Dynamics Observatory o SDO, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, captó una de las imágenes más bellas que se han registrado en la historia de la astronomía solar.

El próximo paso, dice Smith, es esperar hasta que se produzca el Mínimo Solar. El actual ciclo solar irá perdiendo vigor en los próximos años, dejando así al Sol libre de manchas solares y de otros fenómenos magnéticos que pueden ocultar las nanollamaradas. El NuSTAR podrá examinar la superficie estelar y reunir datos sobre estas explosiones como nunca antes lo hizo otro telescopio.

¿Resolverá el misterio de las nanollamaradas y la corona solar? “No lo sé”, dice Smith, “pero no puedo esperar para intentarlo”.       

    

La enfermedad de Alzheimer en la ingravidez del espacio

Julio de 2015: La enfermedad de Alzheimer es un problema mundial. En Estados Unidos solamente, más de 5 millones de personas tienen la enfermedad y se realiza un nuevo diagnóstico cada 67 segundos; estos son números que representan apenas una fracción de los totales en todo el mundo. Entre los investigadores médicos, la enfermedad de Alzheimer es una prioridad absoluta.

Los investigadores que trabajan con astronautas en la Estación Espacial Internacional, o EEI, por su sigla en idioma español (International Space Station o ISS, por su sigla en idioma inglés), están embarcándose en una misión destinada a descubrir el origen del Alzheimer. A pesar de que los detalles todavía no están claros, los investigadores creen que la enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades similares avanzan cuando ciertas proteínas se juntan en el cerebro y forman largas fibras que se acumulan y, finalmente, estrangulan a las neuronas del cerebro.  

   La clave para desentrañar la misteriosa causa de la enfermedad de Alzheimer quizás no resida en los recovecos del cerebro humano, sino en la expansión ingrávida del espacio.

 “Se parecen al lodo en el cárter, pero en el cuerpo humano,” explica Dan Woodard, del Centro Espacial Kennedy (Kennedy Space Center, en idioma inglés), de la NASA. “Las fibras no están activas, así que andarán por allí por siempre porque el cuerpo no tiene manera de deshacerse de ellas”.

Estas fibras tardan décadas en formarse y acumularse; de allí el vínculo entre la enfermedad de Alzheimer y el envejecimiento. En los laboratorios de la Tierra, los investigadores han descubierto cómo hacer para que las fibras de proteínas se acumulen más rápidamente; de este modo, pueden estudiar el proceso sin tener que esperar tanto tiempo. En la estación espacial, las fibras acumuladas no colapsan bajo su propio peso, lo que hace que la estación sea un lugar aún mejor para estudiarlas.     

Un cubo de cuatro pulgadas que contenía el experimento, el cual fue seleccionado en un concurso de investigación sobre la EEI por Space Florida and Nanoracks, y construido en el Instituto de Tecnología de Florida (Florida Institute of Technology, en idioma inglés), despegó hacia la Estación Espacial Internacional a bordo de una misión de reabastecimiento denominada SpaceX-5, el 10 de enero. El experimento en sí, llamado SABOL (Self-Assembly in Biology and the Origin of Life: A Study into Alzheimer's, en idioma inglés), será completamente automatizado.

Sin embargo, las observaciones que se realizaron mediante este experimento, por sí solas, no llevarán directamente al descubrimiento de una cura. El SABOL está orientado más hacia el entendimiento de la manera en la cual progresa la enfermedad de Alzheimer, y no hacia la creación de un medicamento que prevenga su aparición. A pesar de que este experimento es solo el primero en lo que seguramente será una serie de investigaciones, Woodard es optimista y espera que pueda ser una experiencia de aprendizaje extremadamente valiosa.

“Todos quieren una cura, pero sin saber la verdadera causa de la enfermedad, básicamente es como estar disparando en medio de la oscuridad. No comprendemos el verdadero mecanismo de la enfermedad. Si tenemos suerte, descubriremos si las proteínas se juntan en el espacio. Únicamente bajo la falta de gravedad se puede producir un ambiente libre de convección; de modo que es posible ver si se forman por sus propios medios. Esperamos ir aprendiendo a partir de esto”.

Finalmente, los proyectos como el SABOL podrían llevar al descubrimiento de un método para desacelerar la velocidad de crecimiento de las fibras dañinas, abriendo en consecuencia una ventana para hallar una cura. Los resultados del experimento se verán después de que las muestras regresen a la Tierra y sean examinadas bajo un microscopio de fuerza atómica. Woodard especula que la causa de la enfermedad de Alzheimer podría sorprendernos si es decepcionantemente simple.
Asimismo, Woodard afirma: “Tiene que haber químicos o procesos que obstaculizan o fomentan el crecimiento de las fibras de proteínas. Quizás sea algo tan simple como la temperatura o la concentración de la sal del líquido del cerebro”.

Extraño pero cierto: La clave para desentrañar la misteriosa causa de la enfermedad de Alzheimer quizás no resida en los recovecos del cerebro humano, sino en la expansión ingrávida del espacio. Si la respuesta finalmente se encuentra, bien podría surgir de la microgravedad de la órbita de la Tierra. El experimento comienza pronto.