La Luna y la cola magnética de la Tierra

Investigadores patrocinados por la NASA se han dado cuenta de que cosas extrañas podrían estar sucediendo en la Luna llena cuando ésta recibe los golpes de la cola magnética de la Tierra.

Abril 17, 2008: Contemple la Luna llena. Antiguos cráteres y mares de lava congelada yacen inmóviles bajo un cielo de profunda tranquilidad, sin aire. Es un mundo en cámara lenta, donde incluso una pisada humana puede durar millones de años. Parece que allí nunca sucediera nada.
¿Correcto?
Equivocado. Científicos patrocinados por la NASA se han dado cuenta de que algo sucede cada mes cuando la Luna recibe un latigazo de la cola magnética de la Tierra.

"Arriba: La Luna llena dentro de la cola magnética de la Tierra, marzo de 2008.

Sí, la Tierra tiene una cola magnética. Es una extensión del mismo campo magnético que nos es familiar y que experimentamos cuando utilizamos una brújula de explorador. Todo nuestro planeta está envuelto en una burbuja de magnetismo, la cual se origina desde una dínamo fundida en el núcleo de la Tierra. En el espacio, el viento solar presiona contra esta burbuja y la estira, creando de este modo una larga "cola magnética" en la dirección en la cual se mueve el viento: diagrama.
Cualquiera puede decir cuándo la Luna se encuentra dentro de la cola magnética. Simplemente observe: "Si la Luna está llena, se encuentra dentro de la cola magnética", dice Stubbs. "La Luna entra en la cola magnética tres días antes de estar llena y le toma aproximadamente seis días cruzar y salir por el otro lado".
Es durante esos seis días que pueden suceder cosas extrañas.La cola magnética de la Tierra se extiende mucho más allá de la órbita de la Luna y, una vez al mes, la Luna orbita a través de ella", dice Tim Stubbs, un científico de la Universidad de Maryland que trabaja en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés). "Esto puede tener consecuencias que van desde 'tormentas de polvo' lunares hasta descargas electrostáticas".

Durante el cruce, la Luna entra en contacto con una gigantesca "sábana de plasma" de partículas cargadas calientes, atrapadas en la cola. Las más livianas y móviles de estas partículas, los electrones, salpican la superficie de la Luna y le dan carga negativa.

Derecha: La órbita de la Luna cruza la cola magnética de la Tierra. [Imagen ampliada]

En el lado de la Luna donde es de día, la luz solar contrarresta, hasta cierto grado, este efecto: los fotones UV devuelven los electrones desprendiéndolos de la superficie, manteniendo la acumulación de carga en niveles relativamente bajos. Pero en el lado donde es de noche, en la fría superficie lunar, los electrones se acumulan y los voltajes pueden alcanzar cientos o miles de voltios.
Al caminar a través del polvoriento y cargado terreno lunar, los astronautas se pueden encontrar 'crepitando' por la electricidad como un calcetín recién sacado de una secadora de ropa. Tocar a otro astronauta, rozar una perilla de puerta o una pieza electrónica sensible —cualquiera de estas simples acciones podría producir un molesto ¡zas!. "Se recomienda una adecuada conexión a tierra", aconseja Stubbs.

El suelo, mientras tanto, puede saltar hacia el cielo. Existe evidencia convincente (por ejemplo, ver la imagen de Surveyor 7, abajo) de que las finas partículas de polvo de la Luna, cuando se encuentran lo suficientemente cargadas, flotan arriba de la superficie lunar. Esto podría crear una temporal atmósfera nocturna de polvo listo para tiznar de color negro los trajes espaciales, atascar la maquinaria, rayar placas (el polvo lunar es muy abrasivo) y, en general, hacer la vida difícil para los astronautas.
Y lo que resulta aun más extraño: el polvo lunar mismo se puede acumular y formar una especie de viento diáfano. Provocado por diferencias en la acumulación global de carga, el polvo flotante volaría naturalmente desde el lado donde es de noche (de carga fuertemente negativa) hacia el lado donde es de día (de carga débilmente negativa). Este efecto de "tormenta de polvo" sería más fuerte en el terminador de la Luna, que es la línea que divide el día y la noche.
Stubbs advierte que mucho de esto es pura especulación. Nadie puede decir con certeza qué sucede en la Luna cuando la cola magnética golpea ya que nadie ha estado allí en el momento indicado. "Los astronautas del Apollo nunca descendieron a la superficie lunar en época de Luna llena y nunca experimentaron la cola magnética".
La mejor evidencia directa proviene de la nave espacial Lunar Prospector, de la NASA, la cual orbitó la Luna en 1998-99 y monitoreó muchos cruces de la cola magnética. Durante algunos cruces, la nave espacial detectó grandes cambios en el voltaje del lado nocturno de la Luna, el cual saltó "típicamente desde -200 V a -1000 V", dice Jasper Halekas, de la Universidad de California, Berkeley, quien ha estado estudiando los datos de una década de antigüedad.

Arriba: En 1968, en muchas ocasiones, el explorador lunar Surveyor 7, de la NASA, fotografió un extraño "resplandor en el horizonte" después del anochecer. Ahora, los investigadores creen que dicho resplandor es luz dispersada por el polvo lunar eléctricamente cargado, que se encuentra flotando justo por encima de la superficie lunar.

"Es importante destacar", dice Halekas, "que la sábana de plasma (de donde provienen todos los electrones) es una estructura muy dinámica. La sábana de plasma está en un constante estado de movimiento, agitándose hacia arriba y hacia abajo todo el tiempo. De modo que mientras la Luna orbita a través de la cola magnética, la sábana de plasma la puede barrer una y otra vez. Dependiendo de cuán dinámicas son las cosas, podemos encontrar la sábana de plasma muchas veces durante un único paso a través de la cola magnética (los encuentros duran desde minutos hasta horas e incluso días)".
"Como resultado, es posible imaginar lo dinámico que es el medio de las cargas en la Luna. La Luna puede estar allí, descansando en una región tranquila de la cola magnética y entonces, de repente, todo este plasma caliente pasa barriendo y provocando que el potencial del lado nocturno se dispare a un kilovoltio. Luego disminuye nuevamente, con igual velocidad".
La montaña rusa de carga estaría en su parte más vertiginosa durante tormentas solares y geomagnéticas. "Ese es un momento muy dinámico para la sábana de plasma y necesitamos estudiar qué ocurre entonces", relata.
¿Qué ocurre entonces? Los astronautas de la siguiente generación van a averiguarlo. La NASA regresará a la Luna en las próximas décadas y planea establecer un puesto de avanzada para la exploración lunar a largo plazo. Los astronautas también explorarán la cola magnética.

Trucos para detectar agua en la Luna

Próximamente, el satélite Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO) sobrevolará el polo sur de la Luna en busca de agua escondida en el fondo de oscuros cráteres. Para tan difícil tarea, la sonda tiene algunos trucos bajo la manga.

Marzo 27, 2008: Montañas de color gris brillante, salpicadas de cráteres, más altas que el Monte McKinley. Cráteres abismales que podrían engullir varias veces al Gran Cañón.
Algunos mapas de radar del polo sur de la Luna, obtenidos recientemente, revelaron un paisaje absolutamente irregular, al cual los astronautas podrían algún día llamar hogar. Pero, lamentablemente, tales imágenes de radar no aportaron información nueva acerca de lo que podría facilitar mucho la vida en el polo de la Luna: el agua congelada.

Arriba: El polo sur de la Luna, visto desde la Tierra: más información.

Para tener nuevas evidencias sobre la supuesta existencia de hielo en los polos lunares tendremos que esperar al envío de una sonda robot llamada Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter o "LRO", en idioma inglés). Actualmente, los ingenieros del Centro Goddard para Vuelos Espaciales de la NASA se encuentran recibiendo los nuevos instrumentos científicos, entregados personalmente, y los están integrando al satélite, cuyo lanzamiento está programado para finales de este año.
La Visión para la Exploración Espacial de la agencia ha solicitado el envío de seres humanos de regreso a la Luna para el año 2020 con el fin de establecer posteriormente un puesto lunar habitado por personas. El LRO es la primera de una serie de sondas robot que recolectarán datos decisivos sobre la topografía lunar, su ambiente de radiación, las temperaturas y la composición química que los científicos de la NASA necesitan para planear las misiones tripuladas.


Durante el año que permanecerá el LRO en órbita alrededor de la Luna, la sonda otorgará a los científicos datos sin precedentes para poder saber si el hielo lunar yace en algún lugar del terreno de nuestro satélite natural.
La mayor parte de la Luna está completamente seca. La temperatura de la superficie puede exceder los 100 °C durante el día lunar y la gravedad allí es demasiado débil como para impedir que el agua que se evapora salga flotando hacia el espacio. El agua congelada, si es que existe, yace solamente en el fondo de abismales cráteres que miden 4 km (2,5 millas) de profundidad. Algunos lugares dentro de tales cráteres se encuentran permanentemente en sombra y allí las temperaturas descienden hasta alcanzar los -240 °C (-400 °F). Esto es lo suficientemente frío como para mantener el agua en estado de congelamiento, incluso en la Luna.
El hecho de tener hielo cercano para extraer proporcionaría mucho más que una fuente de agua para beber. Los pioneros lunares podrían utilizar el agua para hacer crecer plantas y luego alimentarse de ellas. También, dividiendo las moléculas de agua con electricidad que provenga de paneles solares se podría producir oxígeno para reponer el aire de los puestos lunares y sería posible obtener gas hidrógeno, un excelente combustible para cohetes que podría servir para enviar el vehículo de retorno de los astronautas. (El combustible de las turbinas principales del Transbordador Espacial es hidrógeno líquido).

Tentadoras pistas obtenidas por orbitadores robot anteriores sugieren que estos cráteres podrían albergar hasta un kilómetro cúbico de agua. Las misiones Lunar Prospector (Prospector Lunar) y Clementine (Clementina), de los años 90, hallaron evidencia indirecta de agua o de algún otro compuesto hidrogenado en los cráteres de los polos lunares. Lamentablemente, los datos dan lugar a la incertidumbre.

Derecha: Este mapa del polo sur de la Luna, trazado por el orbitador Lunar Prospector, muestra en color azul las zonas donde el agua, o algún otro compuesto rico en hidrógeno, podría localizarse: más información.

"La tarea de la misión LRO es acabar con tal incertidumbre", dice Alan Stern, jefe del Directorio de Misiones Científicas, en las oficinas centrales de la NASA, en Washington, D.C.
Pero confirmar la existencia de hielo desde un punto en órbita a 50 km sobre la superficie puede ser algo complicado. Cuatro de los instrumentos científicos del LRO buscarán diferentes pistas que indiquen la presencia de hielo. Si los cuatro instrumentos apuntan hacia el mismo lugar, nos convenceríamos de que efectivamente existe hielo, dice Richard Vondrak, de la NASA, científico del proyecto LRO. "Yo espero que, de una vez por todas, el LRO realmente responda la pregunta sobre si hay hielo de agua en el polo", relata Vondrak.
La manera más fácil de confirmar si existe hielo de agua en aquellos profundos cráteres sería simplemente ir y mirar. Pero, sin la luz difusa de un cielo azul y de nubes blancas, las sombras en la Luna son mucho más nítidas y más oscuras que las sombras aquí en la Tierra.
Para mirar hacia el interior de estos cráteres negros como la tinta, el LRO usará una fuente de luz distinta: la luz de las estrellas. Uno de los instrumentos a bordo del LRO puede, de hecho, "ver" la luz de las estrellas reflejada por la superficie lunar. Esto es porque dicho instrumento, llamado Proyecto de Cartografía Lyman-Alfa (Lyman-Alpha Mapping Project o LAMP, en idioma inglés), detecta luz ultravioleta. Las estrellas distantes están relativamente cerca en un cierto rango de longitudes de onda ultravioletas y, además, el hielo de agua crea una marca característica en el espectro de la luz ultravioleta reflejada, una "huella digital" espectral que podría ayudar a confirmar la presencia de agua.





Arriba: Concepto artístico del LRO en acción: más información

Asimismo, un rayo láser, ubicado a bordo del LRO, iluminará brevemente algunos puntos sobre la superficie lunar. El propósito de estos pulsos de láser es trazar mapas del contorno de la superficie lunar, pero el sensor, denominado Altímetro Láser del Orbitador Lunar (Lunar Orbiter Laser Altimeter o LOLA, en idioma inglés), también medirá el brillo de la luz reflejada del láser. Si las reflexiones de los cráteres permanentemente en tinieblas son levemente más brillantes que en otros lugares, podría significar la presencia de cristales de hielo.
Los cristales de hielo en el suelo lunar tendrían otro efecto interesante: absorberían neutrones.
La Luna recibe constantemente rayos cósmicos de alta energía que provienen del espacio profundo y, cuando estas partículas golpean la superficie lunar, crean neutrones que son enviados de regreso al espacio. El LRO llevará a bordo un detector de neutrones llamado Detector de Neutrones en Exploración Lunar (Lunar Exploration Neutron Detector o LEND, en idioma inglés). Si el LRO sobrevuela una vasta extensión de terreno que contenga hielo escondido en cráteres profundos, el LEND medirá una disminución en la cantidad de neutrones que irradian desde abajo.
Como confirmación final, el LRO llevará consigo un tipo de termómetro llamado Diviner. Este instrumento trazará mapas de las amplias variaciones de temperatura en la superficie lunar, incluyendo los cráteres que se encuentran permanentemente oscuros. Aun si los otros tres instrumentos sugieren que hay hielo en un cráter, el Diviner deberá mostrar, también, que allí abajo la temperatura es lo suficientemente fría como para evitar que el hielo se evapore.
Si el LRO encuentra hielo en aquellas frías y oscuras profundidades, éste podría ser el hallazgo más espectacular registrado hasta la fecha en el ya de por sí imponente paisaje lunar.

Regresa el ciclo solar anterior

Hace tres meses comenzó un nuevo ciclo solar. Sin embargo, esta semana, el Sol sorprendió a sus expectadores con tres grandes manchas del ciclo solar previo. Aunque esto resulta bastante extraño, es perfectamente normal.

Marzo 28, 2008: Ciclo solar 23, ¿cómo te podemos extrañar si no te vas?
Apenas tres meses después de que los pronosticadores anunciaran el comienzo del nuevo ciclo solar 24, el ciclo solar 23 regresó. (De hecho, nunca se fue. Continúe leyendo.)
"Esta semana, aparecieron tres grandes manchas solares y todas ellas pertenecen al ciclo anterior", dice el físico solar de la NASA, David Hathaway. "Sabemos esto debido a su polaridad magnética". El 28 de marzo, el Observatorio Solar y Heliosférico (Solar and Heliospheric Observatory, SOHO, en idioma inglés) confeccionó este mapa magnético del Sol:

Este mapa muestra los polos norte y sur magnéticos de las tres manchas. Todas están orientadas de acuerdo con los patrones del ciclo solar 23. Las manchas del ciclo 24 estarían invertidas.

¿Qué está sucediendo? Hathaway explica: "Tenemos dos ciclos solares en progreso al mismo tiempo. El ciclo solar 24 ha comenzado (la primera mancha del nuevo ciclo apareció en enero de 2008), pero el ciclo solar 23 aún no ha terminado".

Tan extraño como suena, esto es perfectamente normal. Cerca del momento en el cual se produce el mínimo solar (o sea, ahora), manchas del ciclo anterior y manchas del actual ciclo se entremezclan frecuentemente. Finalmente, el ciclo 23 se irá atenuando hasta desaparecer dejando, de ese modo, el camino completamente libre al ciclo solar 24. Pero esto no sucederá todavía.
Mientras tanto, el 25 de marzo, la mancha 989, la más pequeña de las tres manchas, desató una llamarada solar de clase M2. Las llamaradas se miden en una "escala de Richter" y van desde clase A (insignificantes) hasta clase X (poderosas). Las llamaradas de clase M son de intensidad intermedia. Esta llamarada lanzó al espacio una eyección de masa coronal o "CME", por su sigla en idioma inglés (película), pero la nube de mil millones de toneladas no alcanzó a la Tierra.
Cuando la CME aún estaba abriéndose paso a través de la atmósfera del Sol, el radioastrónomo aficionado Thomas Ashcraft escuchó "un sonido fuerte" que salía de los altavoces de su receptor de onda corta de 21 MHz, en Nuevo México: escuche. Era una ráfaga solar de radio Tipo II generada por ondas de choque en el borde anterior de la CME. A mil seiscientos kilómetros de distancia (mil millas), en Virginia, David Thomas grabó las mismas emisiones en un registrador gráfico que conectó a su equipo de radioaficionado a 20 MHz: observe. "Qué sorpresa tan agradable", dice Thomas.

Podríamos tener más actividad de este tipo en los próximos 7 a 10 días. Eso es aproximadamente el tiempo que tardarán las manchas solares en cruzar la cara del Sol. La rotación del Sol está dirigiendo las manchas hacia la Tierra, lo cual significa que la siguiente CME, si es que se produce alguna, podría no errar. Los azotes de las CME no causan daño físico a la Tierra pero pueden provocar auroras boreales, problemas técnicos en los sistemas de satélites y, en casos extremos, apagones.
La importancia real de estas manchas es lo que dicen acerca del ciclo solar, comenta Hathaway. "El ciclo solar 24 ha comenzado, pero no pasaremos por el mínimo solar hasta que la cantidad de manchas del ciclo 24 aumente por encima de la cantidad decreciente de manchas del ciclo 23". Tomando como base esta última serie de "vieja" actividad, él piensa que probablemente el siguiente máximo solar no llegará hasta 2012.

Mujeres que guían vehículos de exploración en Marte

Marzo es el Mes de la Historia de la Mujer en Estados Unidos. Para celebrarlo, ¿qué mejor que un equipo de mujeres que guían vehículos de exploración en Marte?

Marzo 12, 2008: Aunque pasó casi desapercibido para el público general, el 23 de febrero fue un día especial para la exploración del espacio. Por primera vez en la historia, un equipo integrado sólo por científicas e ingenieras guió una importante misión de la NASA: los Vehículos de Exploración de Marte (Mars Exploration Rovers, en idioma inglés).

Nosotras controlamos las actividades de Spirit durante todo el día", explica Barbara Cohen, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, quien lideró el equipo científico. "El hecho de poder integrar el equipo de envío de comunicaciones, compuesto solamente por mujeres, marcó un hito en el área de la planificación de las misiones".

Derecha: Barbara Cohen posa junto a un modelo de Spirit en tamaño real.

La ocasión que suscitó este acontecimiento fue el Mes de la Historia de la Mujer: marzo de 2008. (Al reunirnos en febrero "comenzamos temprano", dice Cohen.) De acuerdo con una resolución del Congreso de Estados Unidos, marzo es el mes para reconocer y celebrar los logros de las mujeres estadounidenses. Cohen sintió que "un día dedicado a Spirit, donde trabajen sólo mujeres", sería el tributo más apropiado.
Cohen y sus colegas prepararon sus planes para trabajar con Spirit por medio de una teleconferencia. Más de dos docenas de ingenieras y científicas de todo el país se conectaron para ayudar. (Mueva el cursor hacia el final de esta historia para ver una lista de las participantes.)
"Hola..., ¿hay alguna dama en la casa?", preguntó Cohen al inicio de la conferencia.
"Los hombres que participen tendrán que ponerse un tutú", fue una de las respuestas.

"¿Me hace ver gorda esta cámara?", bromeó alguien.
Pero los chistes cesaron rápidamente y el equipo comenzó a trabajar con el fin de decidir la agenda del día para Spirit. En este momento, señala Cohen, "Spirit está quieto, por el invierno, todo cubierto de polvo". Pero eso no significa que el vehículo explorador no pueda mantenerse ocupado. Con un poco de "ingenio femenino", el Spirit pudo recoger datos importantes el 23 de febrero sólo mediante la observación del paisaje y el estudio de sus alrededores.
"Durante el invierno, estudiamos cómo cambia el paisaje de Marte con el tiempo", relata Cohen. "Esto nos brinda información muy valiosa acerca de las estaciones marcianas".
"También estudiamos las rocas que se encuentran justo frente al vehículo explorador. Eso es importante porque cuando este aparato está en movimiento pasa cerca de ellas rápidamente y las deja atrás. Ahora, sin embargo, podemos hacer foco en algunas de estas rocas y lograr un entendimiento más profundo de ellas".
Para terminar, "observamos también detalles en Spirit mismo, como por ejemplo la composición del polvo que se acumula sobre su superficie".

Arriba: Vista desde la privilegiada posición de Spirit sobre la meseta Home Plate. Cruzando el valle repleto de dunas de arena, yace la colina Husband. [Más información]

¿Notó Cohen alguna diferencia al ser sólo mujeres quienes tomaban las decisiones? "Realmente no", señala. "Todas hemos estado trabajando en nuestras respectivas posiciones durante mucho tiempo y todos los miembros de los equipos, tanto hombres como mujeres, son muy buenos en lo que hacen. De modo que simplemente hicimos nuestro trabajo. Es un grupo grande y muy amigable, así que hasta las bromas durante la teleconferencia fueron habituales".
A pesar de que el 23 de febrero fue un buen indicio de progreso, no representa el final del camino, advierte Cohen. "Todavía no existe una amplia representación de las mujeres en la ciencia. El hecho de que hayamos traído a bordo a tantas mujeres, y de que nos podamos sentir tan a gusto, dice mucho sobre cómo se maneja la misión del Vehículo Explorador de Marte".
"Sin embargo", añade, "creo que sería casi imposible que un equipo de estas misiones no esté integrado por alguna mujer. El trabajo que han hecho las mujeres en relación con las naves espaciales, ya sea ahora como antes de nosotras, demuestra que ofrecemos tanto talento, conocimiento y trabajo en equipo como los hombres".
Así que, por favor, "¡ninguna broma sobre mujeres que conduzcan en Marte!".

Comienza la cacería de extremófilos

Microbios en reactores nucleares y bacterias que vuelven a la vida luego de 32.000 años de estar congeladas: ¿esto significaría que puede existir vida en otras partes del cosmos

Febrero 7, 2008: Un grupo de científicos acaba de viajar para explorar un lago muy extraño ubicado en la Antártida; está repleto fundamentalmente de detergente de lavandería extrapotente. No, los investigadores no derramaron café sobre sus batas de laboratorio. Simplemente están cazando extremófilos: criaturas fuertes y pequeñas que proliferan en condiciones demasiado extremas para la mayoría del resto de los seres vivientes.

El lago Untersee de la Antártida, nutrido por glaciares, siempre cubierto de nieve, y muy alcalino, es uno de los lagos más inusuales de la Tierra. Los primeros 70 metros de agua del lago son tan alcalinos que "su pH es como CloroxTM fuerte", dice el líder de la expedición, Richard Hoover, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Y para hacerlo todavía más interesante, los sedimentos del lago producen más metano que cualquier otra masa de agua natural que haya en nuestro planeta. Si encontramos vida aquí, tal descubrimiento tendrá importantes consecuencias".


Arriba: Richard Hoover (izquierda) y su colega S.S. Abyzov examinando imágenes de microbios en hielo antiguo de la Antártida. Dichas imágenes fueron proporcionadas por un microscopio de electrones. [Imagen ampliada]

El lago Untersee es una especie de caso de prueba para otros lugares exóticos del sistema solar (como por ejemplo Marte, los cometas y las heladas lunas de Júpiter y de Saturno) donde se podría hallar vida bajo condiciones extremas. Muchos de esos lugares son fríos y ricos en metano, "no tan distintos del lago Untersee".
"Algo que hemos aprendido estos últimos años", comenta Hoover, "es que no tienes que tener una "Zona Ricitos de Oro" (Goldilock Zone, en idioma inglés), con la temperatura perfecta, un nivel de pH específico, etcétera, para que la vida pueda desarrollarse". Algunos investigadores ya han encontrado microbios que viven en el hielo, en agua hirviendo y hasta en reactores nucleares. Estos "extraños" extremófilos pueden ser de hecho normales para la vida en otros sitios del cosmos.
"A través de las investigaciones que hemos llevado a cabo este año, esperamos poder identificar algunos límites nuevos para la vida en términos de temperatura y de niveles de pH. Esto nos ayudará a decidir los lugares en los cuales debemos buscar vida en otros planetas y cómo reconocer otras formas de vida si es que realmente las hallamos".
Hoover ya ha hecho algunos amigos en lugares fríos. Sus equipos de investigadores han encontrado nuevas especies y géneros de extremófilos microbianos anaerobios en el hielo y en la capa de hielo que se encuentra permanentemente congelada en el subsuelo (permafrost, en idioma inglés) de Alaska, de Siberia, de la Patagonia y de la Antártida.
"Recuerdo que una vez encontré un extremófilo en excremento de pingüino", comenta Hoover. "Cuando me detuve a recogerlo, Jim Lovell, quien era mi compañero de investigación en aquel entonces, me dijo: '¿Qué diablos estás haciendo ahora, Richard?'. Pero valió la pena?

Mucho más increíble, sin embargo, fue la revelación, hace algunos años, de que algunos extremófilos hallados por investigadores en un túnel de Alaska volvieron a la vida una vez que se derritió el hielo que los rodeaba. Estas bacterias habían soportado estar congeladas durante 32.000 años y pudieron regresar a la vida "como si nada hubiera sucedido" a medida que se descongelaban. Si criaturas microscópicas en la Tierra pueden hacer eso, ¿por qué no puede suceder lo mismo con criaturas microscópicas en otros planetas?


Derecha: Spirochaeta americana, microbios amantes de las condiciones extremas del lago Mono, en California. Fueron hallados por Hoover y sus colaboradores durante una anterior expedición destinada a cazar extremófilos: historia completa.

La expedición actual, integrada por Hoover, Valery Galchenko, del Instituto de Microbiología Winogradsky, y Dale Andersen, del Instituto SETI, además de dos expertos en logística polar, es una especie de paseo preliminar que proporcionará las bases para el programa completo de operaciones que se llevará a cabo en diciembre. El grupo pondrá a prueba equipos de investigación clave y realizará pruebas científicas en lagos del oasis Schirmacher a modo de preparación para la expedición que efectuará más adelante a los mismos lagos y luego al lago Untersee. La expedición principal, que seguirá y desarrollará esta investigación, estará integrada por un grupo internacional de entre 12 y 14 científicos estadounidenses, rusos y austríacos, y dos educadores.
¿Revelarán estas expediciones criaturas microbianas nunca antes vistas, capaces de sobrevivir a las condiciones más extremas? ¿Y esto significaría que existe vida en otras partes del cosmos?
"Se pueden hallar muchas cosas tan sólo mirando", reflexiona Hoover. "La naturaleza nunca deja de sorprendernos".

Una violenta historia del tiempo

La NASA planea lanzar un nuevo telescopio espacial, llamado GLAST, para estudiar las explosiones más violentas registradas en la historia de nuestro universo.

Enero 24, 2008: Desde nuestra madre Tierra, el cielo nocturno puede parecer tranquilo e inmutable, pero el universo visto en rayos gamma es un lugar de violencia repentina y caótica. Utilizando telescopios sensibles a los rayos gamma, los astrónomos son testigo de explosiones breves pero tremendamente intensas, llamadas explosiones de rayos gamma. No existe nada más potente.

Nadie está seguro de qué es lo que causa las explosiones de rayos gamma. Entre las posibilidades predilectas están la colisión de dos estrellas de neutrones o un tipo de super supernova que se produce cuando explota una estrella extremadamente masiva. Una cosa es cierta: las explosiones de rayos gamma tienen lugar en galaxias muy pero muy lejanas, tan lejanas que a sus distancias se las llama "cosmológicas", y se encuentran más allá de la comprensión normal.

Derecha: Concepción artística: Una explosión de rayos gamma destruye una estrella. Crédito: NASA/SkyWorks Digital.

Piense en esto: cuando mira el cielo nocturno, está viendo un libro de historia —de hecho, ve un libro que se remonta en la historia hasta el principio de lo que llamamos tiempo. Y cada estrella es un capítulo de ese libro. Usted no ve las estrellas tal como son ahora. Las ve como solían ser cuando emitieron su luz, hace mucho tiempo. Y cuanto más profundo miramos en el espacio, más observamos hacia el pasado. De hecho, la luz de las galaxias más lejanas tiene miles de millones de años de antigüedad.

"Las explosiones de rayos gamma son tan brillantes que podemos verlas desde miles de millones de años luz de distancia, lo cual significa que ocurrieron hace miles de millones de años, y ahora las vemos tal como fueron entonces", dice Charles Meegan, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Nos pueden ayudar a ver hacia el pasado y también nos pueden enseñar algo sobre las condiciones en las cuales se encontraba el universo en los primeros tiempos de su creación. En las explosiones de rayos gamma, podríamos estar viendo la primera generación de estrellas, a partir de las primeras galaxias creadas después de la Gran Explosión" (conocida como Big Bang, en idioma inglés).
Las explosiones de rayos gamma no solamente ayudan a los científicos a entender la historia del universo, sino que también colaboran para explicar la física oculta que hay detrás de ellas. Pero la parte difícil del estudio de las explosiones de rayos gamma es encontrarlas antes de que desaparezcan. Cada explosión ocurre y desaparece tan rápido que es difícil detectar todas las que se producen. Es como tratar de capturar cada uno de los destellos de las luciérnagas con una cámara común y corriente en una noche de verano.
El Telescopio Espacial de Rayos Gamma de Gran Área (GLAST, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, pronto ayudará en la búsqueda. Informaremos más sobre este tema en un minuto pero, primero, vamos a crear el escenario propicio con un poco de historia.

Los científicos han estado tras la pista de los rayos gamma durante muchos años, pero las explosiones de estos rayos fueron descubiertas por accidente. Durante la Guerra Fría, que tuvo lugar en la década de 1960, los satélites de Estados Unidos que vigilaban las pruebas nucleares soviéticas, y violaban de ese modo el Tratado de Prohibición Limitada de Pruebas, detectaron intensos destellos de radiación gamma. Sin embargo, los destellos no provenían de la Unión Soviética. ¡Los científicos se dieron cuenta de que los destellos venían del espacio!

Izquierda: Las explosiones de rayos gamma iluminan el cielo como si fueran bombillas de flash. En la gráfica de la derecha, se muestra el trazo denominado "curva de luz" de la explosión.

Rápidamente, las explosiones de rayos gamma se convirtieron en uno de los misterios más cautivadores de la astronomía y la NASA decidió construir un Gran Observatorio para trazar un mapa de los rayos gamma que provienen del cielo. En la decada de 1990, el Observatorio Compton de Rayos Gamma descubrió más de 400 nuevas fuentes de este tipo de rayos y registró 2.704 explosiones, detallando así el universo de rayos gamma que los primeros satélites apenas habían alcanzado a ver. Pero lo que es más importante es que Compton dio a conocer evidencia de que las explosiones de rayos gamma no se generan en la Vía Láctea, sino en galaxias ubicadas a enormes distancias.
Asimismo, los astrónomos se dieron cuenta de que, para que puedan verse a tan grandes distancias, las explosiones debieron de haber sido violentas a un grado casi imposible. De cierta manera, esto no fue una sorpresa. Los rayos gamma son, por su naturaleza misma, una muestra de gran energía y violencia. Tome en cuenta lo siguiente: los rayos gamma son una forma de luz super energética. Los fotones de luz común, como los que vemos con nuestros propios ojos, tienen energías del orden de 2 a 3 electronvoltios. Los rayos gamma tienen energías superiores a los 10 gigaelectronvoltios (GeV), lo que es miles de millones de veces mayor que la energía de la luz visible. Observatorios en la Tierra han detectado rayos gamma con energías aún mayores —de miles de GeV.

En mayo de 2008, la NASA lanzará el telescopio GLAST para dar la bienvenida a estos mensajeros de alta energía. El instrumento principal del GLAST, el Telescopio de Gran Área (LAT, por su sigla en idioma inglés), efectuará observaciones pioneras de las explosiones de rayos gamma a energías superiores a cualquier otra que se haya detectado previamente. Se espera que pueda ubicar de manera precisa alrededor de 50 explosiones por año. Mientras tanto, otro instrumento a bordo del GLAST, el Monitor de Destellos del GLAST (GBM, por su sigla en idioma inglés), registrará las explosiones de rayos gamma a energías menores.

Derecha: Repleto de detectores, el telescopio GLAST espera su lanzamiento en una habitación limpia de General Dynamics. Presione para ver el observatorio completo.

Trabajando juntos, estos dos instrumentos detectarán el rango completo de energías de estas luciérnagas cósmicas (desde 10 mil electronvoltios hasta 100 Gigaelectronvoltios).
"Capturar los eventos en más de una longitud de onda ayudará a los científicos a entenderlos mejor, esto es semejante a poder ver en colores en lugar de hacerlo en blanco y negro", dice Meegan. "No podemos reproducir en ningún laboratorio las condiciones físicas extremas en las que tienen lugar las explosiones de rayos gamma, por lo que no entendemos cómo funcionan. Estudiándolas con estos instrumentos, es posible que podamos conocer una nueva física de la materia".
"Creo que es muy probable que el LAT y el GBM vean algo nuevo e imprevisto de las explosiones de rayos gamma. Posiblemente, responderán algunas viejas preguntas y surgirán otras nuevas".

¡Eso es precisamente lo que parece hacer siempre la ciencia. Esperemos el lanzamiento, en mayo de 2008!

Sorpresas desde Mercurio

La primera remesa de datos enviados por la sonda MESSENGER desde Mercurio comienza ya a revelar aspectos espectaculares del primer planeta.

Enero 30, 2008: Después de viajar más de 3.200 millones de kilómetros, durante tres años y medio, la sonda espacial MESSENGER (Mensajero, en idioma español) realizó su primer sobrevuelo del planeta Mercurio, el pasado 14 de enero, y envió a la Tierra algunas sorpresas.
"Este sobrevuelo nos permitió ver una parte del planeta que nunca había sido vista por una sonda espacial y nuestro pequeño vehículo nos ha enviado una verdadera mina de oro de emocionantes datos", dijo Sean Solomon, quien es el investigador principal del proyecto MESSENGER, en el Instituto Carnegie de Washington. Las cámaras de la nave, en combinación con sus otros sensores, recolectaron más de 1.200 imágenes e hicieron la primeras mediciones de Mercurio a corta distancia, desde que la sonda Mariner 10 visitara el planeta a mediados de los años '70.

Arriba: El "cráter araña" que está ubicado en la parte más baja y cerca del centro de la gigantesca Cuenca Caloris, en Mercurio. [Imagen ampliada] [Más información]

Los investigadores creyeron alguna vez que Mercurio se parecería mucho a la Luna de la Tierra, pero la nave MESSENGER ha encontrado ya muchas diferencias entre los dos cuerpos celestes. Por ejemplo, a diferencia de la Luna, Mercurio tiene enormes acantilados con estructuras que serpentean por millares de kilómetros a lo largo y a lo ancho de la faz del planeta. La sonda espacial también reveló cráteres de impacto que lucen muy distintos de los cráteres lunares. Un cráter particularmente curioso ha sido apodado "la araña".
Esta formación no había sido detectada anteriormente en Mercurio y nada parecido se ha observado en la Luna. La formación yace en medio de un enorme cráter de impacto, llamado Cuenca Caloris, el cual está compuesto por más de 100 angostas depresiones de crestas aplanadas que surgen radialmente de una compleja región central.
"La 'araña' tiene un cráter cerca de su centro, pero hasta el momento no queda claro si este cráter tiene alguna relación con la formación original o si se creó más tarde", dice James Head, quien es co-investigador científico del equipo en la Universidad de Brown, en Providence, Rhode Island.
Cuando la nave Mariner 10 pasó por Mercurio, en la década de 1970, sólo pudo ver una porción de la Cuenca Caloris. Ahora que la sonda MESSENGER ha mostrado a los científicos la cuenca en su totalidad, se ha revisado el diámetro y se ha comprobado que es más grande que el cálculo inicial realizado por la nave Mariner 10, de 1.300 kilómetros; el cráter podría medir hasta 1.500 kilómetros de una orilla a la otra. Los investigadores ya sabían que la Cuenca Caloris era uno de los cráteres de impacto más grandes del sistema solar; pero la sonda MESSENGER ha demostrado que ¡el impacto es aún más grande de lo que se pensaba!

Respecto del campo magnético de Mercurio, la sonda MESSENGER ha descubierto que difiere de las observaciones llevadas a cabo por la nave Mariner 10, hace 30 años. Mientras que el campo magnético estaba en calma, en términos generales (sin tormentas magnéticas), el 14 de enero, mostró varios indicios de la existencia de una significativa presión interna. Sobrevuelos adicionales de la sonda MESSENGER, a finales de 2008 y 2009, y un año entero de fase orbital que comenzará en 2011, revelarán más aspectos sobre la estabilidad y la dinámica del capullo magnético de Mercurio.

Derecha: Durante el sobrevuelo del 14 de enero, la sonda MESSENGER hizo las primeras mediciones del plasma magnetosférico de Mercurio. Haga clic aquí para ver una película hecha con los datos grabados por el Espectrómetro de Plasma de Imagen Rápida (Fast Imaging Plasma Spectrometer, o FIPS, en idioma inglés). [Película] [Más información]

Otros instrumentos de la sonda MESSENGER pudieron también detectar emisiones de radiación ultravioleta originados por la presencia de calcio, sodio e hidrógeno en la exosfera de Mercurio. (Una exosfera es una atmósfera de muy baja densidad que probablemente se produce por el contacto con plasma caliente que está atrapado en el campo magnético de Mercurio). La sonda MESSENGER se encontró con la "cola" exosférica de Mercurio, rica en sodio, que se extiende a más de 40.000 kilómetros del planeta y también descubrió una cola de hidrógeno de similares dimensiones.
"Deberíamos mantener en perspectiva este tesoro escondido de datos", dijo Ralph McNutt, científico del proyecto en el Laboratorio de Física Aplicada, en Laurel, Maryland. "Con dos futuros sobrevuelos y una misión intensiva en órbita para continuar, estamos apenas comenzando a ir hacia donde nadie había ido antes".