Las tormentas globales en Marte lanzan torres de polvo al cielo.



Las imágenes paralelas muestran cómo la tormenta de polvo global de 2018 envolvió al Planeta Rojo, cortesía de la cámara Mars Color Imager (MARCI) a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA. Esta tormenta de polvo global causó que el rover Opportunity de la NASA perdiera contacto con la Tierra.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Las tormentas de polvo son comunes en Marte. Pero cada década más o menos, sucede algo impredecible: se desata una serie de tormentas desbocadas que cubren todo el planeta en una bruma polvorienta.

El año pasado, una flota de naves espaciales de la NASA obtuvo una visión detallada del ciclo de vida de la tormenta de polvo global de 2018, que terminó con la misión del rover Opportunity. Y aunque los científicos todavía están desconcertados sobre los datos, dos documentos arrojaron nueva luz sobre un fenómeno observado dentro de la tormenta: torres de polvo o nubes concentradas de polvo que se calientan a la luz del sol y se elevan en el aire.

Los científicos piensan que el vapor de agua atrapado en el polvo puede conducirlos como un elevador al espacio, donde la radiación solar separa sus moléculas. Esto podría ayudar a explicar cómo el agua de Marte desapareció durante miles de millones de años.

Las torres de polvo son nubes masivas y agitadas que son más densas y suben mucho más alto que el polvo de fondo normal en la delgada atmósfera marciana. Si bien también ocurren en condiciones normales, las torres parecen formarse en mayor número durante las tormentas globales.

Una torre comienza en la superficie del planeta como un área de polvo rápidamente levantado casi tan ancho como el estado de Rhode Island. Para cuando una torre alcanza una altura de 50 millas (80 kilómetros), como se vio durante la tormenta de polvo global de 2018, puede ser tan ancha como Nevada. A medida que la torre se descompone, puede formar una capa de polvo a 35 millas (56 kilómetros) sobre la superficie que puede ser más ancha que el territorio continental de los Estados Unidos.


La nube de color blanco amarillento en el centro inferior de esta imagen es una “torre de polvo” de Marte, una nube concentrada de polvo que puede elevarse a decenas de kilómetros sobre la superficie. Las plumas azul-blancas son nubes de vapor de agua. Esta imagen fue tomada el 30 de noviembre de 2010 por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / MSSS

Los hallazgos recientes sobre torres de polvo son cortesía del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, que está dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en Pasadena, California. Aunque las tormentas de polvo globales cubren la superficie del planeta, MRO puede usar su instrumento Mars Climate Sounder con sensor de calor para observar a través de la bruma. El instrumento está diseñado específicamente para medir los niveles de polvo. Sus datos, junto con imágenes de una cámara a bordo del orbitador llamado Mars Context Imager (MARCI), permitieron a los científicos detectar numerosas torres de polvo hinchadas.

¿Cómo perdió Marte su agua?

Las torres de polvo aparecen durante todo el año marciano, pero MRO observó algo diferente durante la tormenta de polvo global de 2018. “Normalmente el polvo caería en un día más o menos”, dijo el autor principal del artículo, Nicholas Heavens, de la Universidad de Hampton en Hampton, Virginia. “Pero durante una tormenta global, las torres de polvo se renuevan continuamente durante semanas”. En algunos casos, se vieron múltiples torres durante 3 semanas y media.

La tasa de actividad del polvo sorprendió a Heavens y a otros científicos. Pero es especialmente interesante la posibilidad de que las torres de polvo actúen como “elevadores espaciales” para otros materiales, transportándolos a través de la atmósfera. Cuando el polvo en el aire se calienta, crea corrientes ascendentes que transportan gases junto con él, incluida la pequeña cantidad de vapor de agua que a veces se ve como nubes tenues en Marte.

Un artículo anterior dirigido por Heavens mostró que durante una tormenta de polvo global en 2007 en Marte, las moléculas de agua se elevaron a la atmósfera superior, donde la radiación solar podría descomponerlas en partículas que escapan al espacio. Esa podría ser una pista de cómo el Planeta Rojo perdió sus lagos y ríos durante miles de millones de años, convirtiéndose en el desierto helado que es hoy.

Los científicos no pueden decir con certeza qué causa las tormentas de polvo globales; Han estudiado menos de una docena hasta la fecha.

“Las tormentas de polvo globales son realmente inusuales”, dijo el científico de Mars Climate Sounder David Kass de JPL. “Realmente no tenemos nada como esto en la Tierra, donde el clima de todo el planeta cambia durante varios meses”.

Con tiempo y más datos, el equipo de MRO espera comprender mejor las torres de polvo creadas dentro de las tormentas globales y qué papel pueden desempeñar en la eliminación del agua de la atmósfera del planeta rojo.

El telescopio espacial Hubble estudia la explosión de rayos gamma con la energía más alta jamás vista.

El telescopio espacial Hubble de la NASA, ha dado a los astrónomos un vistazo a la ubicación del estallido más enérgico jamás visto en el Universo: una explosión de rayos gamma un billón de veces más potente que la luz visible. Esto se debe a que en pocos segundos la explosión de rayos gamma (GRB) emitió más energía de la que el Sol proporcionará durante sus 10 mil millones de años de vida.

En enero de 2019, un conjunto de telescopios detectó una GRB extremadamente brillante y de larga duración, incluidos los telescopios Swift y Fermi de la NASA, así como los principales telescopios Cherenkov de imágenes gamma atmosféricas (MAGIC) en las islas Canarias. Se hicieron observaciones de seguimiento con Hubble para estudiar el entorno alrededor de la GRB y descubrir cómo se produce esta emisión extrema.

“Las observaciones del Hubble sugieren que esta explosión en particular se produjo en un entorno muy denso, justo en medio de una galaxia brillante a 5 mil millones de años luz de distancia. Esto es realmente inusual y sugiere que esta ubicación concentrada podría ser la razón por la que produjo esta luz excepcionalmente poderosa “, explicó uno de los autores principales, Andrew Levan, del Departamento de Astrofísica del Instituto de Matemáticas, Astrofísica y Física de Partículas de la Universidad de Radboud en los Países Bajos.



Nuevas observaciones del telescopio espacial Hubble de la NASA han investigado la naturaleza de la potente explosión de rayos gamma GRB 190114C mediante el estudio de su entorno. En esta ilustración, las explosiones de rayos gamma son las explosiones más poderosas del Universo. Emiten la mayor parte de su energía en rayos gamma, luz que es mucho más enérgica que la luz visible que podemos ver con nuestros ojos. Las observaciones del Hubble sugieren que esta explosión en particular mostró una emisión tan poderosa porque la estrella que colapsó estaba localizada en un ambiente muy denso, justo en el medio de una galaxia brillante a 5 mil millones de años luz de distancia.
Créditos: NASA, ESA y M. Kornmesser

“Los científicos han estado tratando de observar una emisión de energía muy alta de los estallidos de rayos gamma durante mucho tiempo”, explicó el autor principal, Antonio de Ugarte Postigo, del Instituto de Astrofísica de Andalucía en España. “Esta nueva observación del Hubble de la radiación de baja energía que acompaña a la región es un paso vital en nuestra comprensión de las explosiones de rayos gamma [y] su entorno inmediato”.

Las observaciones complementarias del Hubble revelan que la GRB ocurrió dentro de la región central de una galaxia masiva. Los investigadores dicen que este es un entorno más denso que el observado típicamente (para GRB) y podría haber sido crucial para la generación de la radiación de muy alta energía que se observó. La galaxia anfitriona de la GRB es en realidad una de un par de galaxias en colisión. Las interacciones de galaxias pueden haber contribuido a generar el estallido.

Conocido como GRB 190114C, parte de la radiación detectada del objeto, tenía la energía más alta jamás observada. Los científicos han estado tratando de observar una emisión de energía tan alta de las GRB durante mucho tiempo, los investigadores dicen que esta detección se considera un hito en la astrofísica de alta energía.

Observaciones previas revelaron que para lograr esta energía, el material debe ser emitido desde una estrella en colapso al 99.999% de la velocidad de la luz. Este material luego es forzado a través del gas que rodea la estrella, causando un choque que crea el estallido de rayos gamma.

Completado el primer mapa geológico global de Titán


El primer mapa geológico global de Titán se basa en imágenes de radar y luz visible de la misión Cassini de la NASA, que orbitó Saturno de 2004 a 2017. Las etiquetas nombran varias de las características descritas de la superficie. Crédito: NASA / JPL-Caltech / ASU

El primer mapa que muestra la geología global de la luna más grande de Saturno, Titán, se ha completado y revela totalmente un mundo dinámico de dunas, lagos, llanuras, cráteres y otros terrenos.

Titán es el único cuerpo planetario en nuestro Sistema Solar, aparte de la Tierra, que tiene líquido estable en su superficie. Pero en lugar de llover agua de las nubes y llenar los lagos y mares como en la Tierra, en Titán lo que llueve es metano y etano, hidrocarburos que consideramos gases pero que se comportan como líquidos en el clima helado de Titán.

“Titán tiene un ciclo hidrológico activo a base de metano que ha dado forma a un complejo paisaje geológico, convirtiendo su superficie en una de las más geológicamente diversas del Sistema Solar”, dijo Rosaly Lopes, geóloga planetaria del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, y autora principal de una nueva investigación utilizada para desarrollar el mapa.

“A pesar de los diferentes materiales, temperaturas y campos de gravedad entre la Tierra y Titán, muchas características de la superficie son similares entre los dos mundos y pueden interpretarse como productos de los mismos procesos geológicos. El mapa muestra que los diferentes terrenos geológicos tienen una clara distribución en latitud, globalmente, y que algunos terrenos cubren mucho más área que otros”.

Lopes y su equipo, incluido Michael Malaska de JPL, trabajaron con su compañero geólogo planetario David Williams de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. Sus hallazgos, que incluyen la edad relativa de los terrenos geológicos de Titán, se publicaron recientemente en la revista Nature Astronomy.

El equipo de Lopes utilizó datos de la misión Cassini de la NASA, que funcionó entre 2004 y 2017 y realizó más de 120 sobrevuelos de la luna del tamaño de Mercurio. Específicamente, utilizaron datos del generador de imágenes de radar de Cassini para penetrar la atmósfera opaca de nitrógeno y metano de Titán. Además, el equipo utilizó datos de los instrumentos visibles e infrarrojos de Cassini, que pudieron capturar algunas de las características geológicas más grandes de Titán a través de la neblina de metano.

“Este estudio es un ejemplo del uso de conjuntos de datos e instrumentos combinados”, dijo Lopes. “Aunque no teníamos cobertura global con el radar de apertura sintética [SAR], utilizamos datos de otros instrumentos y otros modos del radar para correlacionar las características de las diferentes unidades de terreno para poder inferir cuáles son los terrenos incluso en áreas donde no tiene cobertura SAR”.

Williams trabajó con el equipo de JPL para identificar qué unidades geológicas en Titán podrían determinarse utilizando primero las imágenes de radar, y luego extrapolar esas unidades a las regiones no cubiertas por radar. Para hacerlo, aprovechó su experiencia trabajando con imágenes de radar en el orbitador de Venus Magellan de la NASA y a partir de un mapa geológico regional anterior de Titán que el desarrolló.

“La misión Cassini reveló que Titán es un mundo geológicamente activo, donde los hidrocarburos como el metano y el etano toman el papel que el agua tiene en la Tierra”, dijo Williams. “Estos hidrocarburos llueven en la superficie, fluyen en arroyos y ríos, se acumulan en lagos y mares, y se evaporan en la atmósfera. ¡Es un mundo asombroso!”

La misión Cassini-Huygens fue un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana. El JPL de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, administra la misión de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini. El instrumento de radar fue construido por JPL y la Agencia Espacial Italiana, trabajando con miembros del equipo de los EE. UU. Y varios países europeos.

Primera detección de azúcares en meteoritos da pistas sobre el origen de la vida.

Un equipo internacional ha encontrado azúcares esenciales para la vida en meteoritos. El nuevo descubrimiento se suma a la creciente lista de compuestos biológicamente importantes que se han encontrado en meteoritos, lo que respalda la hipótesis de que las reacciones químicas en los asteroides (los cuerpos principales de muchos meteoritos) pueden producir algunos de los ingredientes de la vida. Si es correcto, el bombardeo de meteoritos en la antigua Tierra puede haber ayudado al origen de la vida con un suministro de los bloques de construcción de la misma.


Imagen en mosaico del asteroide Bennu, de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. El descubrimiento de azúcares en meteoritos respalda la hipótesis de que las reacciones químicas en los asteroides (los cuerpos principales de muchos meteoritos) pueden producir algunos de los ingredientes de la vida.
Créditos: NASA / Goddard / Universidad de Arizona

El equipo descubrió ribosa y otros azúcares bio-esenciales, incluyendo arabinosa y xilosa en dos meteoritos diferentes que son ricos en carbono, NWA 801 (tipo CR2) y Murchison (tipo CM2). La ribosa es un componente crucial del ARN (ácido ribonucleico). En gran parte de la vida moderna, el ARN sirve como una molécula mensajera, copiando las instrucciones genéticas de la molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) y entregándolas a las fábricas moleculares dentro de la célula llamadas ribosomas, que leen el ARN para construir proteínas específicas necesarias para llevar a cabo procesos vitales.

“Otros componentes básicos importantes de la vida se han encontrado en meteoritos anteriormente, incluidos aminoácidos (componentes de proteínas) y nucleobases (componentes de ADN y ARN), pero los azúcares han sido una pieza faltante entre los principales componentes básicos de la vida”, dijo Yoshihiro Furukawa, de la Universidad de Tohoku, Japón, autor principal del estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias el 18 de noviembre. “La investigación proporciona la primera evidencia directa de ribosa en el espacio y la entrega del azúcar a la Tierra. El azúcar extraterrestre podría haber contribuido a la formación de ARN en la Tierra prebiótica que posiblemente condujo al origen de la vida”.


Concepto artístico de meteoros que impactan en la primitiva Tierra. Algunos científicos piensan que tales impactos pueden haber entregado agua y otras moléculas útiles para la vida emergente en la Tierra.
Créditos: Laboratorio de Imagen Conceptual del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

“Es notable que se pueda detectar una molécula tan frágil como la ribosa en un material tan antiguo”, dijo Jason Dworkin, coautor del estudio en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Estos resultados ayudarán a guiar nuestros análisis de muestras prístinas de los asteroides primitivos Ryugu y Bennu, que serán devueltos por la Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA”.


Este es un modelo de la estructura molecular de la ribosa y una imagen del meteorito Murchison. Se encontraron ribosa y otros azúcares en él.
Créditos: Yoshihiro Furukawa

Un misterio perdurable con respecto al origen de la vida, es cómo la biología podría haber surgido de procesos químicos no biológicos. El ADN es la plantilla para la vida, y contiene las instrucciones sobre cómo construir y operar un organismo vivo. Sin embargo, el ARN también transporta información, y muchos investigadores piensan que evolucionó primero y luego fue reemplazado por ADN. Esto se debe a que las moléculas de ARN tienen capacidades de las que carece el ADN. El ARN puede hacer copias de sí mismo sin “ayuda” de otras moléculas, y también puede iniciar o acelerar las reacciones químicas como catalizador. El nuevo trabajo proporciona algunas pruebas para respaldar la posibilidad de que el ARN coordinara la maquinaria de la vida antes que el ADN.

“El azúcar en el ADN (2-desoxirribosa) no se detectó en ninguno de los meteoritos analizados en este estudio”, dijo Danny Glavin, coautor del estudio en la NASA Goddard. “Esto es importante ya que podría haber un sesgo de entrega de ribosa extraterrestre a la Tierra primitiva, lo cual es consistente con la hipótesis de que el ARN evolucionó primero”.

El equipo descubrió los azúcares mediante el análisis de muestras en polvo de los meteoritos utilizando la espectrometría de masas por cromatografía de gases, que clasifica e identifica las moléculas por su masa y carga eléctrica. Descubrieron que la abundancia de ribosa y otros azúcares oscilaba entre 2,3 y 11 partes por mil millones en NWA 801 y entre 6,7 y 180 partes por mil millones en Murchison.

Como la Tierra está inundada de vida, el equipo tuvo que considerar la posibilidad de que los azúcares en los meteoritos simplemente vinieran de la contaminación por vida terrestre. Múltiples líneas de evidencia indican que la contaminación es poco probable, incluido el análisis de isótopos. Los isótopos son versiones de un elemento con diferente masa debido a la cantidad de neutrones en el núcleo atómico. Por ejemplo, la vida en la Tierra prefiere usar la variedad más ligera de carbono (12C) sobre la versión más pesada (13C). Sin embargo, el carbono en los azúcares de meteoritos se enriqueció significativamente en el pesado 13C, más allá de la cantidad observada en la biología terrestre, lo que respalda la conclusión de que proviene del espacio.

El equipo planea analizar más meteoritos para tener una mejor idea de la abundancia de azúcares extraterrestres. También planean ver si las moléculas de azúcar extraterrestres tienen un sesgo zurdo o derecho. Algunas moléculas vienen en dos variedades que son imágenes especulares entre sí, como sus manos. En la Tierra, la vida usa aminoácidos zurdos y azúcares diestros. Dado que es posible que lo contrario funcione bien (aminoácidos diestros y azúcares zurdos), los científicos quieren saber de dónde proviene esta preferencia. Si algún proceso en los asteroides favorece la producción de una variedad sobre la otra, entonces tal vez el suministro desde el espacio a través de impactos de meteoritos hizo que esa variedad sea más abundante en la antigua Tierra, lo que hizo más probable que la vida terminara usándola.

La investigación fue financiada por una Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia KAKENHI (subvención científica), el Centro de Astrobiología de los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales, Japón, el Instituto de Ciencia de Baja Temperatura, la Universidad de Hokkaido, la Fundación Simons y el Instituto de Astrobiología de la NASA, Centro Goddard de Astrobiología. Jason Dworkin y Danny Glavin son miembros del equipo del Centro Goddard para Astrobiología. Bill Steigerwald / Nancy Jones


Lejos, muy lejos en el cielo: New Horizons sobrevuela un objeto en el cinturón de Kuiper llamado oficialmente ‘Arrokoth’


Imagen compuesta de datos de la nave espacial New Horizons en el cinturón de Kuiper con el objeto binario de contacto primordial MU69 2014

En un tributo apropiado al sobrevuelo más lejano jamás realizado por una nave espacial, el objeto del Cinturón de Kuiper 2014 MU69 ha sido oficialmente llamado Arrokoth, un término nativo americano que significa “cielo” en el idioma Powhatan / Algonquian.

Con el consentimiento de los ancianos y representantes de Powhatan Tribal, el equipo New Horizons de la NASA, cuya nave espacial realizó el reconocimiento récord de Arrokoth a cuatro mil millones de millas de la Tierra, propuso el nombre a la Unión Astronómica Internacional y al Centro de Planetas Menores, la autoridad internacional para nombrar objetos en el Cinturón de Kuiper. El nombre fue anunciado el 13 de noviembre de 2019 en una ceremonia en la sede de la NASA en Washington, DC.

“El nombre” Arrokoth “refleja la inspiración de mirar al cielo y preguntarse acerca de las estrellas y mundos más allá del nuestro”, dijo Alan Stern, investigador principal de New Horizons del Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. “Ese deseo de aprender está en el corazón de la misión New Horizons, y nos sentimos honrados de unirnos con la comunidad Powhatan y la gente de Maryland en esta celebración por el descubrimiento”.

New Horizons se lanzó en enero de 2006; en febrero de 2007 pasó por Júpiter para realizar estudios científicos e impulsarse con su gravedad y posteriormente, realizó un primer vuelo histórico a través del sistema de Plutón el 14 de julio de 2015. La nave espacial continuó su incomparable viaje en el Año Nuevo de 2019 con la exploración de Arrokoth, (el equipo había apodado como “Ultima Thule”) localizado mil millones de millas (aproximadamente 1610 millones de kilómetros) más allá de Plutón, siendo el sobrevuelo más lejano jamás realizado.

Arrokoth es uno de los miles de pequeños mundos helados conocidos en el Cinturón de Kuiper, la vasta “tercera zona” del Sistema Solar, más allá de los planetas terrestres internos y los planetas gigantes de gas externos. Fue descubierto en 2014 por un equipo de New Horizons, que incluía a Marc Buie, del Southwest Research Institute, utilizando el poderoso telescopio espacial Hubble.

“Los datos del nuevo Arrokoth nos han dado pistas sobre la formación de planetas y nuestros orígenes cósmicos”, dijo Buie. “Creemos que este antiguo cuerpo, compuesto por dos lóbulos distintos que se fusionaron en una sola entidad, puede albergar respuestas que contribuyan a nuestra comprensión del origen de la vida en la Tierra” De auerdo con las convenciones de nombres de IAU, el equipo de descubrimiento se ganó el privilegio de seleccionar un nombre permanente para el cuerpo celeste. El equipo utilizó esta convención para asociar la cultura de los pueblos nativos que vivían en la región donde se descubrió el objeto; en este caso, tanto el Telescopio Espacial Hubble (en el Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial) como la misión New Horizons (en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins) son operados a las afueras de Maryland, un vínculo importante de la región de la Bahía de Chesapeake para las personas Powhatan.

La reserva Pamunkey en el condado de King William, Virginia, es la reserva india americana más antigua de los EE. UU., formada por un tratado con Inglaterra en el siglo XVII  finalmente recibió el reconocimiento federal en julio de 2015.

La tribu Pamunkey y su pueblo fueron significativos en la Confederación original Powhatan; hoy, los miembros tribales de Pamunkey trabajan en colaboración con otras tribus Powhatan en Virginia y también tienen descendientes que son miembros de la nación Powhatan-Renape en Nueva Jersey. Muchos descendientes directos aún viven en la reserva Pamunkey, mientras que otros se han mudado al norte de Virginia, Maryland, D.C., Nueva York y Nueva Jersey.

El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, diseñó, construyó y opera la nave espacial New Horizons, y administra la misión para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. La Oficina de Gestión Planetaria del Centro Marshall de Vuelo Espacial (MSFC) de la NASA, en Huntsville, Alabama, proporciona la supervisión de la NASA para los New Horizons. El Southwest Research Institute, con sede en San Antonio, dirige la misión a través del investigador principal Stern y dirige el equipo científico, las operaciones de carga útil y la planificación científica de encuentros. New Horizons es parte del Programa New Frontiers administrado por MSFC de la NASA.

Con el misterio del metano de Marte sin resolver, Curiosity revela a los científicos otro nuevo: oxígeno.

Por primera vez en la historia de la exploración espacial, los científicos han medido los cambios estacionales en los gases que llenan el aire directamente sobre la superficie del cráter Gale en Marte. Como resultado, notaron algo desconcertante: el oxígeno, el gas que muchas criaturas terrestres usan para respirar, se comporta de una manera que hasta ahora los científicos no pueden explicar a través de ningún proceso químico conocido.

En el transcurso de tres años marcianos (casi seis años terrestres) un instrumento en el laboratorio de química portátil de Análisis de Muestras en Marte (SAM) dentro del cuerpo del rover Curiosity de la NASA, inhaló el aire del Cráter Gale y analizó su composición.

Los resultados que arrojó SAM confirmaron la composición de la atmósfera marciana en la superficie: 95% en volumen de dióxido de carbono (CO2), 2.6% de nitrógeno molecular (N2), 1.9% de argón (Ar), 0.16% de oxígeno molecular (O2), y 0.06% de monóxido de carbono (CO). También revelaron cómo las moléculas en el aire marciano se mezclan y circulan con los cambios de la presión del aire durante todo el año. Estos cambios son causados ​​cuando el gas CO2 se congela sobre los polos en el invierno, bajando así la presión del aire en todo el planeta por ello la redistribución del aire para mantener el equilibrio de la presión. Cuando el CO2 se evapora en la primavera y el verano y se mezcla en Marte, aumenta la presión del aire.

Dentro de este entorno, los científicos descubrieron que el nitrógeno y el argón siguen un patrón estacional predecible, aumentando y disminuyendo su concentración en el cráter Gale  durante todo el año en relación con la cantidad de CO2 en el aire. Esperaban que el oxígeno hiciera lo mismo. Pero no fue así. La cantidad de gas en el aire aumentó durante la primavera y el verano hasta en un 30%, y luego volvió a caer a los niveles pronosticados por la química conocida en otoño. Este patrón se repetía cada primavera, aunque la cantidad de oxígeno agregado a la atmósfera variaba, lo que implicaba que algo lo estaba produciendo y luego lo retiraba.


Créditos: Melissa Trainer / Dan Gallagher / NASA Goddard

“La primera vez que vimos eso, fue simplemente alucinante”, dijo Sushil Atreya, profesor de ciencias climáticas y espaciales en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. Atreya es coautor de un artículo sobre este tema publicado el 12 de noviembre en el Journal of Geophysical Research: Planets.

Tan pronto como los científicos descubrieron el enigma del oxígeno, los expertos de Marte se pusieron a trabajar tratando de explicarlo. Primero verificaron doble y triplemente la precisión del instrumento SAM que utilizaron para medir los gases: el espectrómetro de masas cuádruplo. El instrumento estaba bien. Consideraron la posibilidad de que las moléculas de CO2 o agua (H2O) pudieran haber liberado oxígeno cuando se separaron en la atmósfera, lo que provocaría un aumento de corta duración. Pero se necesitaría cinco veces más agua sobre Marte para producir el oxígeno extra, y el CO2 se descompone más despacio para haberlo generado en tan poco tiempo. ¿Qué pasa con la disminución de oxígeno? ¿Podría la radiación solar haber descompuesto las moléculas de oxígeno en dos átomos que volaron al espacio? No, concluyeron los científicos, ya que tomaría al menos 10 años para que el oxígeno desaparezca a través de este proceso.

“Estamos luchando por explicar esto”, dijo Melissa Trainer, científica planetaria del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que dirigió esta investigación. “El hecho de que el comportamiento del oxígeno no sea perfectamente repetible cada temporada nos hace pensar que no es un problema que tenga que ver con la dinámica atmosférica”. Tiene que ser una fuente química y una caida que aún no podemos explicar”.

Para los científicos que estudian Marte, la historia del oxígeno es curiosamente similar a la del metano. El metano está constantemente en el aire dentro del Cráter Gale en cantidades tan pequeñas (0.00000004% en promedio) que apenas es discernible incluso por los instrumentos más sensibles en Marte. Aun así, se ha medido con el espectrómetro láser sintonizable de SAM. El instrumento reveló que si bien el metano aumenta y disminuye estacionalmente, aumenta en abundancia en aproximadamente un 60% en los meses de verano por razones inexplicables. (De hecho, el metano también aumenta de forma aleatoria y drástica. Los científicos están tratando de descubrir por qué).

Con los nuevos hallazgos de oxígeno en la mano, el equipo de Trainer se pregunta si una química similar a la que impulsa las variaciones estacionales naturales del metano también puede impulsar el oxígeno. Al menos ocasionalmente, los dos gases parecen fluctuar en tándem.

“Estamos comenzando a ver esta correlación tentadora entre el metano y el oxígeno durante una buena parte del año de Marte”, dijo Atreya. “Creo que hay algo de eso. Todavía no tengo las respuestas todavía. Nadie las tiene.”


Créditos: Melissa Trainer / Dan Gallagher / NASA Goddard

El oxígeno y el metano se pueden producir tanto biológicamente (a partir de microbios, por ejemplo) como abióticamente (a partir de la química relacionada con el agua y las rocas). Los científicos están considerando todas las opciones, aunque no tienen ninguna evidencia convincente de actividad biológica en Marte. Curiosity no tiene instrumentos que puedan decir definitivamente si la fuente de metano u oxígeno en Marte es biológica o geológica. Los científicos esperan que las explicaciones no biológicas sean más probables y están trabajando diligentemente para comprenderlas por completo.

Sunset at the Viking Lander 1 Site, 1976.
Créditos: NASA/JPL

El equipo de Trainer consideró el suelo marciano como una fuente de oxígeno extra en primavera. Después de todo, se sabe que es rico en el elemento, en forma de compuestos como el peróxido de hidrógeno y los percloratos. Un experimento en los aterrizadores Vikings mostró hace décadas que el calor y la humedad podían liberar oxígeno del suelo marciano. Pero ese experimento se llevó a cabo en condiciones muy diferentes del entorno de la primavera marciana, y no explica la caída de oxígeno, entre otros problemas. Otras explicaciones posibles tampoco añaden soluciones por ahora. Por ejemplo, la radiación de alta energía del suelo podría producir O2 adicional en el aire, pero tomaría un millón de años acumular suficiente oxígeno en el suelo para dar cuenta del impulso medido en solo una primavera, informan los investigadores en su artículo.

“Todavía no hemos podido encontrar un proceso que produzca la cantidad de oxígeno que necesitamos, pero creemos que tiene que ser algo en la superficie del suelo que cambie estacionalmente porque no hay suficientes átomos de oxígeno disponibles en la atmósfera para crear el comportamiento que vemos “, dijo Timothy McConnochie, científico asistente de investigación en la Universidad de Maryland en College Park y otro coautor del artículo.

La única nave espacial anterior con instrumentos capaces de medir la composición del aire marciano cerca del suelo fueron los aterrizadores gemelos Vikings de la NASA, que llegaron al planeta en 1976. Sin embargo, los experimentos vikingos cubrieron solo unos pocos días marcianos, por lo que no pudieron revelar patrones estacionales de los diferentes gases. Las nuevas mediciones SAM son las primeras en hacerlo. El equipo de SAM continuará midiendo los gases atmosféricos para que los científicos puedan recopilar datos más detallados a lo largo de cada temporada. Mientras tanto, Trainer y su equipo esperan que otros expertos de Marte trabajen para resolver el misterio del oxígeno.

“Esta es la primera vez que vemos este comportamiento interesante durante varios años. No lo entendemos totalmente “, dijo Trainer. “Para mí, esta es una llamada abierta a todas las personas inteligentes que están interesadas en esto: ver qué se les ocurre”.

Mars 2020 de la NASA buscará fósiles microscópicos.


Los colores más claros representan una mayor elevación en esta imagen del cráter Jezero en Marte, el lugar de aterrizaje para la misión Mars 2020 de la NASA. El óvalo indica la elipse de aterrizaje, donde el rover aterrizará en Marte.

Los científicos del rover Mars 2020 de la NASA han descubierto cuál puede ser uno de los mejores lugares para buscar signos de vida antigua en el cráter Jezero, donde el rover aterrizará el 18 de febrero de 2021.

Un artículo publicado  en la revista Icarus, identifica distintos depósitos de minerales llamados carbonatos, a lo largo del borde interior de Jezero, lugar donde se ubicó un lago hace más de 3.500 millones de años. En la Tierra, los carbonatos ayudan a formar estructuras que son lo suficientemente resistentes como para sobrevivir en forma de fósil durante miles de millones de años, incluidas las conchas marinas, los corales y algunos estromatolitos, rocas formadas en este planeta por la antigua vida microbiana a lo largo de antiguas costas, donde abundaban la luz solar y el agua.

La posibilidad de que existan estructuras similares a estromatolitos en Marte es la razón por la cual la concentración de carbonatos que rastrean la costa de Jezero como un anillo de bañera hace que el área sea un excelente campo de caza científico.

Mars 2020 es la misión de próxima generación de la NASA con un enfoque en astrobiología, o el estudio de la vida en todo el universo. Equipado con un nuevo conjunto de instrumentos científicos, su objetivo es aprovechar los datos de Curiosity de la NASA, que descubrió que algunos lugares en Marte podrían haber albergado vida microbiana hace miles de millones de años.

Mars 2020 buscará signos reales de antigua vida microbiana, tomando muestras de núcleos de roca que se depositarán en tubos de metal de la superficie marciana. Las misiones futuras podrían devolver estas muestras a la Tierra para un estudio más profundo.

Además de preservar los signos de la vida antigua, los carbonatos pueden enseñarnos más sobre cómo Marte pasó de tener agua líquida y una atmósfera más espesa a ser el desierto helado que es hoy. Los minerales de carbonato se formaron a partir de las interacciones entre el dióxido de carbono y el agua, registrando cambios sutiles en estas interacciones a lo largo del tiempo. En ese sentido, actúan como cápsulas de tiempo que los científicos pueden estudiar para aprender cuándo y cómo el Planeta Rojo comenzó a secarse.

Con 28 millas (45 kilómetros) de ancho, el cráter Jezero también fue el hogar de un antiguo delta de río. Los “brazos” de este delta se pueden ver en imágenes tomadas desde el espacio por misiones satelitales como el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. El espectrómetro de reconocimiento compacto de imágenes del orbitador para Marte, o CRISM, ayudó a producir coloridos mapas minerales del “anillo de la bañera”.

“CRISM descubrió los carbonatos aquí hace años, pero recientemente nos dimos cuenta de lo concentrados que están justo a orillas del lago”, dijo el autor principal del artículo, Briony Horgan de la Universidad de Purdue en West Lafayette, Indiana. “Vamos a encontrar depósitos de carbonato en muchos lugares a lo largo de la misión, pero el anillo de la bañera será uno de los lugares más emocionantes para visitar”.

No se garantiza que los carbonatos de la costa se formaron en el lago; podrían haber sido depositados antes de que el lago estuviera presente. Pero su identificación hace que el borde occidental del sitio, llamado “la región marginal que contiene carbonato”, sea uno de los tesoros más ricos de estos minerales en cualquier parte del cráter.

El equipo Mars 2020 espera explorar la superficie del cráter y el delta durante la misión principal de dos años del rover. Horgan dijo que el equipo espera alcanzar el borde del cráter y sus carbonatos cerca del final de ese período.

“La posibilidad de que los ‘carbonatos marginales’ se formaran en el entorno del lago fue una de las características más emocionantes que nos llevaron a nuestro sitio de aterrizaje de Jezero. La química del carbonato en una antigua orilla del lago es una receta fantástica para preservar los registros de la vida y el clima antiguos”. dijo el científico adjunto del proyecto Mars 2020 Ken Williford del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. JPL lidera la misión 2020. “Estamos ansiosos por llegar a la superficie y descubrir cómo se formaron estos carbonatos”.

La antigua costa del lago Jezero no es el único lugar que a los científicos les entusiasma visitar. Un nuevo estudio en Geophysical Research Letters apunta a un rico depósito de sílice hidratada en el borde del antiguo delta del río. Al igual que los carbonatos, este mineral destaca por preservar los signos de vida antigua. Si esta ubicación demuestra ser la capa inferior del delta, será un lugar especialmente bueno para buscar fósiles microbianos enterrados.

El rover Mars 2020 se lanzará en julio o agosto de 2020 desde Cabo Cañaveral, Florida. El Proyecto Mars 2020 en JPL gestiona el desarrollo de rover para la Dirección de Misión Científica de la sede de la NASA en Washington. El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA, basado en el Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida, es responsable de la gestión del lanzamiento.

Mars 2020 es parte de un programa más amplio que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Encargado de llevar astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.

El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, lidera la investigación CRISM de MRO.

El Hubble capta una galaxia replicada doce veces.


Crédito de la imagen: NASA/ESA/Hubble

Esta foto del Telescopio Espacial Hubble de la NASA revela un caleidoscopio cósmico de una galaxia remota, que se ha dividido en múltiples imágenes mediante un efecto llamado lente gravitacional.

La lente gravitacional significa que el cúmulo de galaxias en primer plano es tan masivo que su gravedad distorsiona el tejido del espacio-tiempo, doblando y magnificando la luz de la galaxia más distante detrás de él. Este efecto de “espejo distorsionador” no solo estira la imagen de fondo de la galaxia, sino que también crea múltiples imágenes de la misma galaxia.

El fenómeno de la lente produce al menos 12 imágenes de la galaxia de fondo, distribuidas en cuatro arcos principales. Tres de estos arcos son visibles en la parte superior derecha de la imagen, mientras que un arco contrario es visible en la esquina inferior izquierda, parcialmente oscurecido por una estrella brillante en primer plano dentro de la Vía Láctea.

La galaxia, apodada el Arco del Resplandor Solar (oficialmente llamada PSZ1 G311.65-18.48), está a casi 11 mil millones de años luz de la Tierra y ha sido capturada en múltiples imágenes por un grupo masivo de galaxias en primer plano a 4.600 millones de años luz de distancia.

EL Hubble usa estas lupas cósmicas para estudiar objetos que de otra manera serían demasiado débiles y demasiado pequeños incluso para sus instrumentos extraordinariamente sensibles. El Arco de Resplandor no es una excepción, a pesar de ser una de las galaxias con lentes gravitacionales más brillantes conocidas.

La lente crea imágenes del Arco de Resplandor que son entre 10 y 30 veces más brillantes de lo que normalmente se vería la galaxia de fondo. El aumento le permite al Hubble captar estructuras que serían demasiado pequeñas para verlas sin el turbocompresor del efecto de lente. Las estructuras se asemejan a las regiones donde se forman estrellas en las galaxias cercanas en el Universo Local, lo que permite a los astrónomos realizar un estudio detallado de la galaxia remota y su entorno.

Las observaciones del Hubble muestran que el Arco de Resplandor es similar a las galaxias que existieron en una época mucho más temprana en la historia del Universo, quizás solo 150 millones de años después del Big Bang.

TESS nos brinda un espectacular panorama del cielo del sur.

El resplandor de la Vía Láctea, nuestra galaxia vista de lado a lado, se arquea en un mar de estrellas en un nuevo mosaico del cielo del hemisferio sur, creado a partir de un año de observaciones de la misión TESS de la NASA. Construido a partir de 208 imágenes de TESS tomadas durante el primer año de operaciones científicas de la misión, completado el 18 de Julio, el panorama del cielo del sur revela tanto la belleza del paisaje cósmico como el alcance de las cámaras de TESS.

“El análisis de los datos de TESS se enfoca en estrellas y planetas individuales, a la vez, pero quería dar un paso atrás y resaltar todo de una vez, realmente enfatizando la vista espectacular que TESS nos brinda de todo el cielo”, dijo Ethan Kruse, quien ensambló el mosaico en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Dentro de esta escena TESS ha descubierto 29 exoplanetas, o mundos más allá de nuestro Sistema Solar, y más de 1.000 cuerpos candidatos a planetas que los astrónomos ahora están investigando

TESS dividió el cielo del sur en 13 sectores e hizo una imagen de cada uno de ellos durante casi un mes usando cuatro cámaras, con 16 CCD (dispositivos de carga acoplada) que capturan un sector completo del cielo cada 30 minutos como parte de su búsqueda de tránsitos de exoplanetas. Los tránsitos ocurren cuando un planeta pasa frente a su estrella anfitriona desde nuestra perspectiva, atenuando su luz breve y regularmente. Durante el primer año de operaciones del satélite, cada uno de sus CCD capturó 15.347 imágenes científicas de 30 minutos. Estas imágenes son solo una parte de más de 20 terabytes de datos del cielo del sur que TESS ha devuelto, comparable a la transmisión de casi 6.000 películas de alta definición.

Además de los descubrimientos de planetas, TESS ha captado imágenes de un cometa en nuestro Sistema Solar, siguió el progreso de numerosas explosiones estelares llamadas supernovas e incluso capturó la llamarada de una estrella destrozada por un agujero negro supermasivo. Después de completar su estudio del sur, TESS giró hacia el norte para comenzar un estudio de un año del cielo del hemisferio norte.

Voyager 2 ilumina la frontera del espacio interestelar.


Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Hace un año, el 5 de Noviembre de 2018, la Voyager 2 de la NASA se convirtió en la segunda nave espacial de la historia en abandonar la heliosfera: la burbuja protectora de partículas y campos magnéticos creados por nuestro Sol. A una distancia de aproximadamente 18.000 millones de kilómetros de la Tierra, mucho más allá de la órbita de Plutón, la Voyager 2 ingresó en el espacio interestelar, o la región entre las estrellas.

Cinco nuevos trabajos de investigación en la revista Nature Astronomy describen lo que los científicos observaron durante y desde el histórico cruce de Voyager 2.

Cada artículo detalla los resultados de uno de los cinco instrumentos científicos operativos de la Voyager 2: un sensor de campo magnético, dos instrumentos para detectar partículas energéticas en diferentes rangos de energía y dos instrumentos para estudiar el plasma (un gas compuesto de partículas cargadas). Tomados en conjunto, los hallazgos ayudan a pintar una imagen de esta costa cósmica, donde termina el entorno creado por nuestro Sol y comienza el vasto océano del espacio interestelar.

La heliosfera es como un barco que navega por el espacio interestelar. Tanto la heliosfera como el espacio interestelar están llenos de plasma. El plasma que reside dentro de la heliosfera es caliente y escaso, mientras que el plasma en el espacio interestelar es más frío, denso y contiene rayos cósmicos, o partículas aceleradas por estrellas en explosión.

La Voyager 1 descubrió que la heliosfera protege a la Tierra y a los otros planetas de más del 70% de esa radiación.

Cuando la Voyager 2 salió de la heliosfera el año pasado, los científicos anunciaron que sus dos detectores de partículas energéticas notaron cambios drásticos: la tasa de partículas heliosféricas detectadas por los instrumentos se desplomó, mientras que la tasa de rayos cósmicos aumentó vertiginosamente y se mantuvo alta. Los cambios confirmaron que la sonda había entrado en una nueva región del espacio.

Antes de que la Voyager 1 llegara al borde de la heliosfera en 2012, los científicos no sabían exactamente cuan lejos estaba este límite del Sol.

Las dos sondas salieron de la heliosfera en diferentes lugares y momentos del ciclo solar (que dura aproximadamente 11 años) en el transcurso del cual el Sol, atraviesa un período de alta y baja actividad. Los científicos esperaban que el borde de la heliosfera (llamada heliopausa) pudiera moverse a medida que cambia la actividad del Sol, algo así como un pulmón expandiéndose y contrayéndose con la respiración. Esto fue constatado con el hecho de que las dos sondas encontraron la heliopausa a diferentes distancias del Sol.

Los nuevos datos confirman que la Voyager 2 aún no se encuentra en el espacio interestelar sin perturbaciones: al igual que su gemela, la Voyager 1, la Voyager 2 parece estar en una región de transición alterada más allá de la heliosfera.

“Las sondas Voyager nos muestran cómo nuestro Sol interactúa con las cosas que llenan la mayor parte del espacio entre las estrellas en la galaxia de la Vía Láctea”, dijo Ed Stone, científico del proyecto Voyager y profesor de física en Caltech. “Sin estos nuevos datos de la Voyager 2, no sabríamos si lo que estábamos viendo con la Voyager 1 era característico de toda la heliosfera o específico solo de la ubicación y la hora en que se cruzó”.

Las dos naves espaciales Voyager han confirmado que el plasma en el espacio interestelar local es significativamente más denso que el plasma dentro de la heliosfera, como esperaban los científicos. La Voyager 2 también ha medido la temperatura del plasma en el espacio interestelar cercano y confirmó que es más frío que el plasma dentro de la heliosfera.

En 2012, la Voyager 1 observó una densidad de plasma ligeramente superior a la esperada justo fuera de la heliosfera, lo que indica que el plasma está algo comprimido. La Voyager 2 observó que el plasma fuera de la heliosfera es ligeramente más cálido de lo esperado, lo que también podría indicar que se está comprimiendo. (El plasma exterior está aún más frío que el plasma interno). La Voyager 2 también observó un ligero aumento en la densidad del plasma justo antes de salir de la heliosfera, lo que indica que el plasma está comprimido alrededor del borde interior de la burbuja. Pero los científicos aún no entienden completamente qué está causando la compresión en ambos lados.

Si la heliosfera es como un barco que navega por el espacio interestelar, parece que el casco tiene alguna fuga. Uno de los instrumentos de partículas de la Voyager mostró que un goteo de partículas del interior de la heliosfera se desliza a través del límite hacia el espacio interestelar. La Voyager 1 salió cerca del “frente” de la heliosfera, en relación con el movimiento de la burbuja a través del espacio. La Voyager 2, por otro lado, se encuentra más cerca del flanco, y esta región parece ser más porosa que la región donde se encuentra la Voyager 1.

Una observación del instrumento del campo magnético de la Voyager 2 confirma un resultado sorprendente de la Voyager 1: el campo magnético en la región más allá de la heliopausa es paralelo al campo magnético dentro de la heliosfera. Con la Voyager 1, los científicos solo tenían una muestra de estos campos magnéticos y no podían decir con certeza si la alineación aparente era característica de toda la región exterior o solo una coincidencia. Las observaciones del magnetómetro de la Voyager 2 confirman el hallazgo de la Voyager 1 e indican que los dos campos se alinean, según Stone.

Las sondas Voyager se lanzaron en 1977, y ambas volaron sobre Júpiter y Saturno. La Voyager 2 cambió de rumbo en Saturno para volar sobre Urano y Neptuno, realizando los únicos sobrevuelos cercanos de esos planetas en la historia. Las sondas Voyager completaron su Gran Tour por los planetas y comenzaron su Misión Interestelar para alcanzar la heliopausa en 1989. La Voyager 1, la más rápida de las dos sondas, se encuentra actualmente a más de 22.000 millones de kilómetros del Sol, mientras que la Voyager 2 está a 18.200 millones de kilómetros del Sol. La luz tarda aproximadamente 16,5 horas en viajar de la Voyager 2 a la Tierra. En comparación, la luz que viaja desde el Sol tarda unos ocho minutos en llegar a la Tierra.