sábado, 26 de enero de 2013

Se hallaron microbios antiguos en un lago de la Antártida

30 de noviembre de 2012: A casi 20 metros (65 pies) debajo de la superficie de hielo de un remoto lago antártico, los científicos de la NASA, del Instituto de Investigaciones del Desierto (DRI, por su sigla en idioma inglés), en Reno, Nevada, de la Universidad de Illinois, en Chicago, y de otras nueve instituciones, descubrieron una comunidad de bacterias que existen en uno de los hábitats más oscuros, salados y fríos de la Tierra. El hallazgo podría tener implicancias respecto de la posibilidad de que haya vida en otros planetas.
El Lago Vida, el más grande de varios lagos excepcionales que se encontraron en los valles McMurdo Dry, no contiene oxígeno, está casi totalmente congelado y posee los niveles más elevados de óxido nitroso de cualquier masa de agua natural de la Tierra. Un líquido salobre, que es aproximadamente seis veces más salado que el agua de mar, se filtra a través del ambiente de hielo, donde la temperatura promedio es menos 22 grados Celsius (menos 8 grados Fahrenheit). El equipo internacional de científicos publicó sus hallazgos en Internet, el 26 de noviembre, en la primera edición de los Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

Lake Vida (splash)
 
 Micrografía por barrido electrónico de numerosas y muy pequeñas células bacterianas que habitan canales de hielo salados en el Lago Vida de la Antártida. El lago está ubicado en el Valle Victoria, que es uno de los valles secos que se encuentran más al norte de la Antártida. Crédito: Christian H. Fritsen, Instituto de Investigaciones del Desierto (Desert Research Institute o DRI, por su sigla en idioma inglés) 
 
"Este estudio proporciona una ventana hacia uno de los ecosistemas más únicos de la Tierra", dijo Alison Murray, una investigadora de los polos y ecologista, dedicada a la microbiología molecular, en el DRI. Murray también es la autora principal del informe. "Hasta ahora, poco hemos sabido de los procesos geoquímicos y microbianos en los ambientes helados, sin luz, especialmente a temperaturas bajo cero. Este trabajo expande nuestro conocimiento de los tipos de vida que pueden sobrevivir en estos crioecosistemas aislados y de cómo se pueden usar diferentes estrategias para poder existir en esos ambientes tan desafiantes".
A pesar de la naturaleza tan fría, oscura y aislada del hábitat, el informe describe que el agua salada alberga una variedad sorprendentemente diversa y abundante de bacterias que sobreviven sin una fuente de energía actual del Sol. Estudios previos del Lago Vida, que datan del año 1996, indican que el agua salada y sus habitantes han estado aislados de las influencias externas durante más de 3.000 años.
"Este sistema es probablemente el mejor análogo que tenemos de posibles ecosistemas en las aguas subsuperficiales de la luna de Saturno, Encelado, y de la luna de Júpiter, Europa", señaló Chris McKay, un científico de alto rango y co-autor del informe, en el Centro de Investigaciones Ames (Ames Research Center, en idioma inglés), de la NASA, en Moffett Field, California.
Murray y los co-autores y colaboradores en el trabajo, incluyendo a Peter Doran, quien es el principal investigador del proyecto, en la Universidad de Illinois, en Chicago, desarrollaron estrictos protocolos y equipos especializados para sus campañas de campo, que tuvieron lugar durante los años 2005 y 2010, y que estuvieron destinadas a tomar muestras del agua salada del lago. Pero también evitaron contaminar el prístino ecosistema.
"El ecosistema microbiano que fue descubierto en el Lago Vida expande nuestro conocimiento de los límites ambientales para la vida y ayuda a definir nuevos nichos de habitabilidad", dijo Adrian Ponce, uno de los co-autores, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California, quien enumeró poblaciones viables de esporas bacterianas del Lago Vida.

Lake Vida (field camp)
 
 Campamento de investigaciones en el Lago Vida, Valle Victoria [Más información
 
Para tomar muestras de ambientes tan únicos como este, los investigadores deben trabajar debajo de carpas seguras y estériles, en la superficie del lago. Las carpas mantuvieron el lugar y el equipo en condiciones de limpieza mientras los investigadores perforaron el corazón del hielo, recolectaron muestras de agua salada del hielo del lago y evaluaron las calidades químicas del agua y su potencial para albergar y conservar vida.
Los análisis geoquímicos sugieren que las reacciones químicas que se producen entre el agua salada y los sedimentos ricos en hierro que están por debajo de ella generan óxido nitroso y también hidrógeno molecular. Este último, en parte, puede proporcionar la energía necesaria para sustentar la diversa vida microbiana del lugar.
Se están realizando investigaciones adicionales con el fin de analizar las interacciones abióticas y químicas entre el agua salada del Lago Vida y sus sedimentos. Asimismo, se está investigando la comunidad microbiana utilizando diferentes secuencias de genomas. Los resultados podrían ayudar a explicar el potencial para la vida en otros ambientes salados y criogénicos más allá de la Tierra, como por ejemplo en los supuestos acuíferos subterráneos de Marte.

sábado, 19 de enero de 2013

La cura que propone la NASA para una fobia común

09 de noviembre de 2012: La NASA encontró una cura para una fobia común: el temor a formular preguntas "estúpidas".
No es un comprimido. No se necesita tratamiento. La cura es un ave de goma.
Así es. Alumnos e incluso maestros pueden llegar a quedarse mudos cuando se encuentran cara a cara con un astronauta o con un astrofísico. Esto interfiere con la misión de difusión, inspiración y educación de la NASA. "Pero nadie tiene miedo de hablarle a un ave de goma", dice Romeo Durscher, de la Universidad Stanford. Durscher es el secretario ejecutivo de un proyecto de la NASA que tiene como protagonista a un ave de nombre "Camilla" (Camila, en idioma español), que está teniendo un gran éxito en las aulas.


Rubber Chicken (splash)
 
 
 Camilla visita el borde del espacio durante un vuelo suborbital a bordo de un globo de helio, en septiembre de 2012. Crédito: Earth to Sky (De la Tierra al Cielo, en idioma español). Videos:Ave flotando, ScienceCast
 
Vestida con su personal traje espacial, Camilla viaja por todas partes con el fin de reunirse con niños en las escuelas, en los centros de ciencia e incluso en las convenciones sobre ciencia ficción. Ayuda a romper el hielo cuando los astronautas y otras personas importantes del ámbito de la ciencia se reúnen con el público.
"¡Camilla es el portavoz avícola perfecto de la NASA!", señala el astronauta Clayton Anderson. "Yo soy uno de sus más grandes admiradores. Siempre es un gran éxito con los niños; hace que la ciencia, la ingeniería, la tecnología y la matemática parezcan atractivas, y no intimidatorias, para los jóvenes de todas las edades".
Camilla está dispuesta a viajar prácticamente a cualquier lado con el fin de hacer ciencia.

A principios de este año, Camilla voló hacía el límite del espacio para investigar una tormenta de radiación solar. Un grupo de estudiantes de una escuela secundaria de Bishop, California, colocaron sensores de radiación en Camilla y la enviaron hacia el interior de la tormenta colgando de la carga útil de un globo de helio. Ella voló tan alto (37.800 metros ó 124.000 pies en un vuelo) que el cielo diurno se tornó negro como el espacio. Luego, Camilla regresó a la Tierra en paracaídas, donde los niños continúan estudiando los datos que ella reunió.
"Nos divertimos mucho trabajando con Camilla en este experimento", dice Rachel Molina, una estudiante del último año de la Escuela Secundaria Bishop Union y miembro del equipo de lanzamiento. "Ella es un ave genial". Una de las misiones principales de Camilla es inspirar a las niñas para que ingresen en el ámbito de la ciencia; y parece que está teniendo éxito. Molina planea especializarse en física cuando vaya a la universidad el próximo año. "¿Tendría que pedir a Camilla una carta de recomendación?", se pregunta.
Más de 20.000 personas siguen a Camilla en Facebook, en Twitter y en Google+, donde cada una de las aventuras es una oportunidad para brindar educación relacionada con la ciencia.

Rubber Chicken (space toilet, 200px)
 
 Las Aventuras de Camilla: En este episodio, el ave de goma se atora en un sanitario espacial. Más información
 
"Durante una visita al Centro Espacial Johnson (Johnson Space Center, en idioma inglés), Clayton Anderson le mostró el sanitario espacial con el cual entrenan", recuerda Durscher. "Camilla insistió en probarlo y terminó absorbida por la cavidad (y trabada en el sanitario). Por suerte, pudimos liberarla. Y usamos el incidente para enseñar cómo funcionan los sanitarios en el espacio". El 14 de noviembre de 2012, Camilla estará en Australia con el propósito de observar un eclipse total del Sol. Al final de la totalidad, va a correr el "Maratón del Eclipse Solar", una carrera de aproximadamente 42 kilómetros (26,2 millas) que comienza cuando el primer rayo de luz solar se posa sobre el borde de la Luna que se retira. Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que un ave de goma corre esa carrera. El presupuesto para el viaje de Camilla es muy reducido, de modo que es necesario adoptar ciertas medidas por razones de economía. Por ejemplo, en los vuelos en avión, Camilla viaja en el compartimento ubicado arriba de la cabeza del pasajero. "Le pido que se quede quieta", dice Durscher, "pero siempre suelta un desafortunado chillido. Yo simplemente me siento allí y finjo que no escucho nada". Por último, a Durscher le gustaría que Camilla se una a la tripulación de la Estación Espacial Internacional (International Space Station, en idioma inglés). En particular, él está buscando una cucheta en la Expedición Soyuz 40/41. Si lo logra, las charlas de los astronautas desde órbita con los estudiantes de las escuelas y con los periodistas podrían no volver a ser las mismas.
Con un ave que luce un traje espacial y que flota en el fondo, "nadie jamás volverá a tener miedo de hacer una pregunta 'estúpida'".

sábado, 12 de enero de 2013

Cena en el centro de la galaxia

26 de noviembre de 2012: En las profundidades de la galaxia espiral llamada Vía Láctea, un torbellino de materia caliente se arremolina alrededor de un agujero negro que es más de un millón de veces más masivo que el Sol. Muchas galaxias, o quizás todas, contienen este "monstruo en su interior". Estos agujeros negros supermasivos se sustentan tragando estrellas, planetas, asteroides, cometas y nubes de gas que deambulan cerca del abarrotado núcleo galáctico.
La nave espacial NuSTAR (acrónimo de Nuclear Spectroscopic Telescope Array, en idioma inglés o Telescopio Espectroscópico Nuclear, en idioma español), de la NASA, recientemente captó al agujero negro central de la Vía Láctea cuando "tomaba un refrigerio".

Black Hole Snacks (splash)
 
 Un nuevo video ScienceCast explora el agujero negro central de la Vía Láctea. Reproducir video
"Tuvimos suerte y captamos un estallido que se produjo en el agujero negro durante nuestra primera campaña de observación", dice Fiona Harrison, quien es la principal investigadora de la misión, en el Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés).
NuSTAR es un observatorio en órbita diseñado para tomar fotografías de fenómenos violentos y de alta energía en el universo. Fue lanzado el 13 de junio de 2012 y es el único telescopio que puede desarrollar imágenes enfocadas de los rayos X de más alta energía producidos por las estrellas moribundas y por los voraces agujeros negros.
"Es como ponerse un nuevo par de anteojos y ver nítidamente por primera vez aspectos del mundo que nos rodea", afirma Harrison.  La primera imagen que transmitió NuSTAR de Cygnus X-1, un agujero negro ubicado en nuestra galaxia que está expulsando gas, como si fuera un sifón, desde una estrella gigante, muestra lo que ella dice: haga clic aquí.
La nítida visión de NuSTAR le permitió ubicar un estallido de rayos X duros que provenían del centro de la galaxia durante una campaña de observación, en julio. Asimismo, las observaciones de rayos X de energía más baja, llevadas a cabo por el Observatorio Chandra de Rayos X (Chandra X-ray Observatory, en idioma inglés), de la NASA, y los datos proporcionados por el telescopio Keck, en Hawái, obtenidos por medio del espectro infrarrojo, confirmaron el estallido. El agujero negro de la Vía Láctea acababa de tragarse... algo.
Los refrigerios del agujero negro son un proceso violento en el cual la "comida" es despedazada por poderosas mareas y calentada a millones de grados a medida que desciende por la garganta de la singularidad gravitacional. En este caso, NuSTAR recogió rayos X emitidos por materia que se calentaba hasta alrededor de 100 millones de grados Celsius.

Black Hole Snacks (nustar, 200px)
 
 Concepto artístico de NuSTAR en la órbita de la Tierra. Más información
 
La observación anima las esperanzas de que los astrónomos sean capaces de resolver un misterio que hace mucho tiempo no pueden resolver: ¿Por qué el agujero supermasivo de la Vía Láctea es un comilón tan delicado?
Si se lo compara con los agujeros negros gigantes ubicados en los centros de otras galaxias, el de la Vía Láctea es relativamente calmo. Los agujeros negros más activos tienden a devorar materia en cantidades descomunales. Por otro lado, se cree que el nuestro apenas prueba bocados o que ni siquiera come.
Los asteroides podrían ser una fuente primaria de alimento. Un modelo propone que billones de asteroides rodean el corazón de la Vía Láctea. Utilizando el Observatorio Chandra de Rayos X algunos astrónomos han detectado llamaradas que coinciden con asteroides de 10 kilómetros de ancho o con asteroides más grandes que caen en el agujero negro. Estas rocas espaciales tendrían el mismo tamaño que el asteroide que eliminó a los dinosaurios en la Tierra hace 65 millones de años. Rocas espaciales más pequeñas también podrían estar cayendo pero sus llamaradas serían demasiado débiles como para que Chandra las detecte.
NuSTAR agrega algo nuevo al problema. Con su capacidad sin precedentes para detectar y producir imágenes de llamaradas de rayos X con gran foco, el telescopio casi con seguridad ayudará a los astrónomos a comprender lo que está sucediendo en las profundidades del corazón de nuestra galaxia. El menú del monstruo pronto podría conocerse.

Para obtener más información sobre NuSTAR y sus observaciones de los agujeros negros con un gran foco, visite la página de la misión en: nustar.caltech.edu.

sábado, 5 de enero de 2013

Una nave de la NASA graba el "canto de la Tierra"

19 de noviembre de 2012: Dicen que en el espacio nadie puede escuchar gritos.
Sin embargo, nadie jamás dijo algo sobre canciones. Una nave espacial de la NASA acaba de enviar una hermosa canción cantada por nuestro propio planeta.
"A esto se lo llama coro", explica Craig Kletzing, de la Universidad de Iowa. "Este es uno de los ejemplos más nítidos que hemos escuchado". [Reproducir el audio]

Earthsong (splash)
 
 
 Un nuevo video ScienceCast explora las impresionantes emisiones de radio que provienen de nuestro propio planeta. Reproducir
 
El coro es un fenómeno electromagnético causado por las ondas de plasma en los cinturones de radiación de la Tierra. Durante años, los radioaficionados, en la Tierra, han estado escuchándolo desde lejos. Ahora, las Sondas Gemelas para Tormentas del Cinturón de Radiación (Twin Radiation Belt Storm Probes, en idioma inglés), de la NASA, están viajando a través de la región del espacio desde donde proviene verdaderamente el coro. Y las grabaciones son absolutamente increíbles.
"Así es como sonarían los cinturones de radiación para los seres humanos si tuviéramos antenas de radio en vez de orejas", dice Kletzing, cuyo equipo, en la Universidad de Iowa, construyó el receptor "EMFISIS" (Electric and Magnetic Field Instrument Suite and Integrated Science, en idioma inglés, o Conjunto de Instrumentos Eléctricos y de Campo Magnético y Ciencia Integrada, en idioma español), el cual se utiliza para captar las señales.
Él tiene mucho cuidado al destacar que estas no son ondas acústicas del tipo de las que viajan a través del aire de nuestro planeta. El coro está compuesto de ondas de radio que oscilan a frecuencias acústicas, entre 0 y 10 kHz. Las antenas de búsqueda de bobinas magnéticas de las Sondas para Tormentas del Cinturón de Radiación están diseñadas para detectar estas clases de ondas.
"Las emisiones del coro son esenciales para la misión de las Sondas para Tormentas", expresa Kletzing. "Se cree que son unas de las ondas más importantes que pueden brindar energía a los electrones que componen el cinturón de radiación externo".
En particular, el coro podría ser responsable de los famosos "electrones asesinos", o sea, las partículas de alta energía que pueden poner en peligro tanto a los satélites como a los astronautas. Muchos electrones de los cinturones de radiación son inofensivos ya que tienen niveles de energía que son demasiado reducidos para dañar a un ser humano o a los sistemas electrónicos. Pero, en ciertas ocasiones, estos electrones pueden subirse a una onda de radio del coro, como un surfista que se desplaza sobre una ola, en la Tierra, y obtener la energía suficiente como para tornarse peligrosos (o al menos eso es lo que piensan los investigadores).
Las Sondas para Tormentas del Cinturón de Radiación se encuentran en una misión destinada a descubrir con certeza si eso es así.


Earthsong (probes, 200px)
 
 
 Las Sondas para Tormentas del Cinturón de Radiación se encuentran en una misión de dos años destinada a explorar los Cinturones de Van Allen. [Más información
 
"La producción de electrones asesinos es un tema de mucho debate, y las ondas del coro son solamente una posibilidad", destaca Dave Sibeck, quien es el científico de la misión de las Sondas para Tormentas.
Las dos sondas fueron lanzadas en agosto de 2012 y están en órbita dentro de los cinturones de radiación tomando muestras de los campos electromagnéticos, contando la cantidad de partículas energéticas y escuchando las ondas de plasma de muchas frecuencias.
"Esperamos reunir datos suficientes como para resolver el misterio de una vez por todas", dice Sibeck.
En este momento, las naves espaciales todavía están atravesando su fase de prueba, de 60 días, antes de que comience la misión principal. Hasta el momento, las cosas están saliendo muy bien.
"Una de las cosas que observamos inmediatamente es cuán nítido suena el coro en las grabaciones", destaca Kletzing. Eso se debe a que nuestros datos fueron muestreados a 16 bits, igual que un CD, lo que no se había hecho antes en los cinturones de radiación. Esto hace que los datos sean de muy alta calidad y muestra que nuestro instrumento está muy pero muy 'saludable'".
Finalmente, Kletzing espera dar a conocer grabaciones estéreo del coro de la Tierra, las cuales no tienen precedentes.
"Tenemos dos naves espaciales con dos receptores", dice, "de modo que es posible realizar grabaciones estéreo".
Tal grabación no solamente sonaría maravillosa, sino que también tendría un valor científico real. "Una de las cosas que no sabemos es cuán amplia es la región donde se produce el coro. La 'capacidad estéreo', ampliamente separada de las Sondas para Tormentas nos dará la posibilidad de descubrirlo", explica.
Se ha planeado que la misión de las Sondas para Tormentas dure dos años, de modo que el coro apenas se está poniendo en marcha.