miércoles, diciembre 30, 2009

Los animales del amanecer

Antes de que surgiera la fauna que conocemos, hubo otra… extraña y diferente

Las_eras_geológicas_del_pre-cámbrico

Las eras geológicas del “pre-cámbrico”. El período Ediacárico marca su finalización.
© Kalipedia
Seguramente la mayoría de ustedes habrá oído hablar de la explosión cámbrica, hace 542 millones de años, cuando en forma aparentemente súbita y en un muy corto período evolutivo de unos 22 millones de años de duración ocurrido a principios del período Cámbrico, surgieron prácticamente todos los tipos de animales que conocemos actualmente.

Si bien los océanos cámbricos no contenían tantas especies animales como los mares actuales, el nuevo plano básico de morfología bilateral hizo que la amplia mayoría (si no todos) de los grupos animales de hoy en día ya estuvieran representados en esa época remota.

Pero antes de eso, nuestro planeta no carecía de vida, y ya existían otros animales diferentes a los actuales, y que poblaban las antiguas aguas.

De hecho, la Tierra había sostenido una biosfera activa durante 3 000 millones de años, pero el registro fósil obvio se remonta únicamente a los últimos 530 millones de años, el así llamado eón Fanerozoico.

El tiempo anterior, conocido como Precámbrico, ocupa toda la historia geológica más temprana de nuestro planeta. Las investigaciones han arrojado una abundancia de fósiles de organismos unicelulares microscópicos procarióticos y eucarióticos (respectivamente, sin y con núcleo diferenciado). Sus rasgos más notables son, quizás, una diversidad baja, una profunda quietud evolutiva y la carencia de extinciones mensurables a lo largo de cientos de millones de años.

Todo esto cambia con el amanecer del Ediacárico, el último de los períodos del Proterozoico, que es a su vez el tercero y último de los eones del Precámbrico. Aparecen entonces los primeros microfósiles, tanto sedimentarios como biomineralizados, que indican un cambio fundamental hacia los patrones macroevolutivos que serían típicos del Fanerozoico.
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La Tierra hace 600 millones de años, durante el Ediacárico.
© Scotese
Esos animales, llamados “ediacáricos” y que no estaban relacionados con los animales cámbricos, aparecieron en otro gran estallido evolutivo unos 33 millones de años antes, en lo que los paleontólogos han identificado y denominado como “explosión de Avalon”.

Los integrantes de esa fauna son los más enigmáticos y antiguos del registro fósil. Organismos multicelulares complejos, habitaron los mares de su época, en un mundo que nos costaría reconocer, por un lapso relativamente breve (hablando geológicamente) que se extendió desde hace 575 millones de años hasta hace 542 millones de años, durante el período Ediacárico, aunque también se sostuvieron durante los primeros tiempos del Cámbrico. El período Ediacárico fue definido científicamente en el año 2004, abarcando un intervalo comprendido entre hace 635 y 542 millones de años.

Eran muy diferentes a los animales actuales. Carecían de boca, de intestinos y de ano. En otras palabras, no mostraban ninguna de las características de los animales bilaterales. Su apariencia era aplastada, y eso nos podría dar una idea acerca de cómo se alimentaban, tal vez como osmótrofos, extrayendo sus nutrientes directamente del agua marina.

Estos animales mostraban formas diversas, como sacos, discos, tapacubos y colchones, algo que nunca sería visto nuevamente en el registro fósil. Por eso, algunos científicos los colocan en su propio reino taxonómico, y se ha sugerido un nombre para abarcarlos a todos: la “Vendobiota”.

Se los encuentra por todo el mundo, en rocas de todo tipo, incluso en aquellas que no se consideran propicias para los fósiles más comunes, por lo que puede afirmarse que su distribución fue global. Pero entonces, si eran tan exitosos, ¿por qué se extinguieron tan rápidamente?

Pero lo primero es lo primero: ¿Cómo aparecieron? Pues quizás por dos razones.

La primera podría estar relacionada con dos pulsos de aumento en los niveles de oxígeno atmosférico, uno de ellos ocurrido hace entre 2 450 y 2 200 millones de años que oxigenó a su vez al océano poco profundo, y otro hace entre 800 y 542 millones de años que en este caso también ventiló a los océanos profundos.
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Fauna del Ediacárico.
© National Museum of Natural History, courtesy of the Smithsonian Institution
Es una coincidencia, tal vez, pero dada la relación de fechas del segundo evento, parecería improbable que no estuviera relacionado de alguna forma con la eclosión de los ediacáricos, aunque más no fuera porque permitió que el oxígeno se difundiera sobre la superficie de sus cuerpos, permitiéndoles respirar.

La otra razón por la que surgieron cuando lo hicieron, es por la finalización de un cuello de botella evolutivo: la serie de glaciaciones “Tierra Bola de Nieve” del Criogénico.

El período Criogénico precedió al Ediacárico, y recibe ese nombre por una buena razón, ya que hay indicios de que las capas de hielo se extendieron por todo el globo, llegando incluso hasta el ecuador. Aunque sabemos que algunos organismos sobrevivieron este mundo congelado sin dificultad (por ejemplo, las esponjas y las algas rojas y las verdes, que eran más antiguas que los ediacáricos), es posible que un planeta cubierto de hielo no pudiera sostener organismos multicelulares complejos. En este caso, es probable que la vida animal compleja tuviera que esperar a las condiciones ambientales fueran más hospitalarias.
nombre
Aparición y extinción de la fauna ediacárica: (a) Aspidella; (b) Ivesheadia; (c) Charnia wardi; (d) Charnia masoni; (e) Charniodiscus; (f) Hiemalora; (g) spindle form; (h) Bradgatia; (i) network form; (j) pectinate form; (k) Beltanelliformis; (l) Dickinsonia; (m) Tribrachidium; (n) Parvancorina; (o) Kimberella; (p) Spriggina; (q) Pteridinium; (r) Cloudina; (s) Swartpuntia.
© charnia.org.uk
Ahora bien; estos animales ediacáricos, que fueron los señores de su tiempo, persistieron únicamente por unas decenas de millones de años, y luego desaparecieron. En contraposición, sus sucesores, los triploblastos bilaterales (que comenzaron su evolución en forma contemporánea con ellos) han durado 542 millones de años y siguen tan campantes. ¿Por qué?

Es posible que los ediacáricos vivieran en asociación con las alfombras microbianas, las mismas que hoy en día se pueden encontrar en la esquina de una ducha que no ha haya visto lejía por algún tiempo. Los paleontólogos piensan que no solamente han servido para preservar mejor los fósiles de ediacáricos (básicamente, impresiones en la arena sobre la que vivían), sino que también podría haber existido algún tipo de relación simbiótica entre ellos.

Cuando durante la explosión cámbrica llegaron a su apogeo los animales bilaterales con sus innovaciones (bocas, intestinos, y apéndices para alimentarse y moverse), estas alfombras microbianas fueron una presa tan inmóvil como fácil. Su desaparición afectó de tal manera al sistema ediacárico que estos extraños animales terminaron por extinguirse.

Los ediacáricos ostentaron una diversidad bastante amplia, y se han identificado más de 200 especies en los 33 millones de años anteriores al Cámbrico. En su primer pulso de radiación, el ensamblaje de Avalon, ocuparon la mayoría de los nichos ambientales en los que medrarían en toda su existencia, si bien su riqueza animal fluctuó en los dos ensamblajes siguientes, el del Mar Blanco y el de Nama.

En su primera etapa evolutiva (la explosión de Avalon) encontramos relativamente pocas especies, pero ya mostraban todos los planos corporales morfológicos que se verían durante toda la historia de los ediacáricos. Posteriormente, durante el ensamblaje del Mar Blanco, estos organismos se diversificaron hasta que iniciaron su declinación en el ensamblaje de Nama.

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Charnia, símbolo de la fauna ediacárica.
© charnia.org.uk
Desconocemos la razón para la rápida expansión morfológica durante la explosión de Avalon, y por qué no se expandió, disminuyó o modificó durante las etapas siguientes.

Pero ahora sí sabemos que hubo una explosión de vida animal compleja anterior a la explosión cámbrica. En palabras del profesor de geobiología de Virginia Tech, Shuhai Xiao: “En el amanecer de la vida compleja y macroscópica, hace entre 575 y 520 millones de años, no hubo uno sino al menos dos grandes episodios de expansión morfológica abrupta”.

Así, hemos aprendido que la evolución biológica no sigue un camino tranquilo. Una aceleración repentina puede ser característica de la evolución temprana de muchos grupos de organismos, algo que contradice la idea (atribuida inicialmente a Darwin) de que se requieren muy largos períodos para que la evolución se produzca. La velocidad con la que surgieron los ediacáricos a fines de las glaciaciones del Criogénico sugiere que la evolución de los organismos multicelulares estaba casi como esperando que se dieran las condiciones propicias para dispararse.

Otra lección ha sido que el proceso de fosilización no está necesariamente relegado a ciertos tipos de rocas. Es posible que se pueda encontrar fósiles en otros planetas, como Marte, que posiblemente tuvo un medioambiente similar al que acogió a los ediacáricos.

Y tercero, el hecho de que las esponjas y las algas rojas y verdes hayan sobrevivido a la Tierra Bola de Nieve sugiere que es muy posible que los organismos puedan vivir bajo el hielo, algo que también podría suceder en el caso de Europa, la luna de Júpiter.

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Otros artículos relacionados con el tema:

- El período Cámbrico
- Y en el principio fueron las esponjas
- El auge del oxígeno
- Escenario “Tierra Bola de Nieve”
- Esteras microbianas y biofirmas
- Fósiles apuntan a una temprana complejidad
- Rastros primigenios

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El árbol de la vida.
© Gustav Klimt

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Fuentes utilizadas:
- Fossils on the Edge of Forever
- The Avalon Explosion
- Charnia.org.uk

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sábado, diciembre 26, 2009

Una súper Tierra de hielo

Comunicado de Prensa ESO PR 50/09.
Descubren un mundo cercano con una atmósfera inhóspita y un corazón de hielo.

Los astrónomos han descubierto el segundo exoplaneta tipo súper Tierra [1], para el cual han determinado su masa y su radio, lo que ha brindado claves vitales sobre su estructura. Es también la primera súper Tierra en la que se ha encontrado una atmósfera.
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ESO PR Photo 50a/09 – Exoplaneta GJ1214b
Representación artística de la súper Tierra GJ1214b, orbitando alrededor de una estrella enana roja.
© ESO/L. Calçada
El exoplaneta, que orbita una estrella pequeña a apenas 40 años-luz de nosotros, abre emocionantes nuevas perspectivas en la búsqueda de mundos habitables.

El planeta, GJ1214b, tiene una masa de aproximadamente seis Tierras, y es probable que su interior esté compuesto principalmente por hielo de agua. Su superficie parece ser bastante caliente y el planeta está rodeado por una atmósfera espesa, lo que lo convierte en inhospitalario para la vida tal cual la conocemos en nuestro mundo.

En el número de esta semana de Nature, los astrónomos anuncian el descubrimiento de un planeta que gira alrededor de la cercana estrella de poca masa GJ1214 [2]. Es la segunda vez que se detecta una súper Tierra de tránsito, después del descubrimiento reciente del planeta Corot-7b [3]. Un tránsito ocurre cuando la órbita del planeta está alineada de tal forma que lo podemos ver cruzando la faz de su estrella materna. El planeta recién descubierto tiene una masa de aproximadamente seis veces la de la Tierra y 2,7 veces su radio, ubicándola así por su tamaño entre la Tierra y los gigantes helados del sistema solar, Urano y Neptuno.
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Haciendo zoom sobre GJ1214b.
© ESO/L. Calçada

Aunque la masa de GJ1214b es similar a la de Corot-7b, su radio es mucho mayor, lo que sugiere que la composición de los dos planetas es bastante diferente. Mientras que Corot-7b cuenta probablemente con un núcleo rocoso y puede estar cubierto de lava, los astrónomos creen que tres cuartas partes de GJ1214b están compuestas por hielo de agua, y que el resto consiste en hierro y silicio.

GJ1214b orbita su estrella una vez cada 38 horas a una distancia de apenas dos millones de kilómetros, es decir, setenta veces más cerca que la Tierra del Sol. “Al estar tan cerca de su estrella materna, el planeta debe tener una temperatura superficial de unos 200 grados centígrados, demasiado alta como para que el agua esté en estado líquido”, dice David Charbonneau, autor principal del articulo que informa sobre el descubrimiento.

Cuando los astrónomos compararon el radio medido de GJ1214b con modelos teóricos de planetas, descubrieron que el radio observado excede las predicciones de los modelos: hay algo más que la sólida superficie del planeta bloqueando la luz estelar, una atmósfera que lo rodea de unos 200 km de espesor.

“Esta atmósfera es mucho más gruesa que la de la Tierra, de modo que la alta presión y la ausencia de luz descartan la vida tal como la conocemos”, dice Charbonneau, “pero aún así estas condiciones son muy interesantes, ya que podrían permitir que tuvieran lugar algunas reacciones químicas complejas”.

“Como el planeta es demasiado caliente como para mantener una atmósfera por un período prolongado, GJ1214b representa la primera oportunidad de estudiar una atmósfera recién formada recubriendo un planeta que orbita alrededor de otra estrella”, agrega el miembro del equipo Xavier Bonfils. “Como el planeta está tan cerca de nosotros, será posible estudiar su atmósfera incluso con los medios actuales”.
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Haciendo zoom sobre la estrella Gliese J1214
© ESO/Digitized Sky Survey 2

El planeta fue descubierto inicialmente como un objeto de tránsito dentro del proyecto MEarth, que sigue a unas 2 000 estrellas de poca masa en búsqueda de tránsitos realizados por exoplanetas [4]. Para confirmar la naturaleza planetaria de GJ1214b y obtener su masa (utilizando el así llamado método Doppler), los astrónomos necesitaron la precisión total del espectrógrafo HARPS adosado el telescopio de 3,6 metros de La Silla. Un instrumento con estabilidad sin igual y con gran precisión, HARPS es el cazador más exitoso del mundo en la búsqueda de exoplanetas.

“Es el segundo exoplaneta tipo súper Tierra para el cual se han obtenido su masa y su radio, lo que nos permite determinar la densidad e inferir la estructura interna”, agrega el co-autor Stephane Udry. “En ambos casos, los datos de HARPS resultaron esenciales para la caracterización del planeta”.

“Las diferencias de composición entre estos dos planetas son relevantes para la búsqueda de mundos habitables”, concluye Charbonneau. Si en general las súper Tierras están rodeadas por una atmósfera similar a la de GJ1214b, pueden muy bien resultar inhóspitas para el desarrollo de la vida tal como la conocemos en nuestro propio mundo.

NOTAS

[1] Una súper Tierra es definida como un planeta que tiene entre una y diez veces la masa de la Tierra. Un exoplanetas es un planeta que orbita una estrella que no es el Sol.

[2] La estrella GJ1214 es cinco veces más pequeña que nuestro Sol, e intrínsecamente trescientas veces menos luminosa.

[3] Corot-7b es el menor y más veloz exoplaneta conocido, y tiene una densidad similar a la de la Tierra, lo que sugiere un mundo sólido y rocoso. Descubierto por el satélite CoRoT como un objeto de tránsito, su naturaleza verdadera fue revelada por HARPS (ESO 33/09).

[4] El proyecto MEarth utiliza un ejército de ocho telescopios pequeños, cada uno de ellos con un diámetro de 40 cm, localizado en la cima del monte Hopkins, Arizona, EE.UU. MEarth busca estrellas que cambien de luminosidad. La meta es encontrar un planeta que cruce frente (o transite) a su estrella. Durante un mini-eclipse de ese tipo, el planeta bloquea una porción de la luz de la estrella, haciéndola menos luminosa. La misión Kepler de la NASA también utiliza tránsitos en su búsqueda de planetas del tamaño de la Tierra que orbiten a estrellas similares al Sol. Sin embargo, estos sistemas se oscurecen en apenas una parte en diez mil. La alta precisión requerida para detectar esa caída significa que tales mundos pueden únicamente ser descubiertos desde el espacio. En contraste, una súper Tierra que transite una pequeña enana roja produce un decrecimiento de luminosidad proporcionalmente mayor y una señal más fuerte que resulta detectable desde el suelo.

MAS INFORMACIÓN:

Esta investigación fue presentada en un artículo publicado esta semana en Nature (“A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star”, por David Charbonneau et al.).

El equipo está compuesto por David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman, y Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stephane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe, y Michel Mayor (Observatoire de l’Université de Genève, Switzerland), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse, y Thierry Forveille (University Joseph Fourier — Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, France), y Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, USA).

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 48/09: Una ignorancia socrática
- ESO PR 47/09: Retrato de familia de estrellas
- ESO PR 46/09: Agujero negro creando una galaxia
- ESO PR 45/09: Buceando en los orígenes de la Vía Láctea
- ESO PR 44/09: Una cena galáctica

Observatorio_La_Silla

Observatorio de ESO en La Silla, desierto de Atacama, Chile.

© ESO

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Artículo original: ESO Press Release 50/09.
Título: “Astronomers Find World with Thick, Inhospitable Atmosphere and an Icy Heart”
Fecha: diciembre 16, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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viernes, diciembre 25, 2009

Ardi, tatarabuela de Lucy

No muy lejos (en el espacio, pero sí en el tiempo) de la morada de la famosa Lucy, vivía Ardi, su ancestra lejana. He aquí su historia.

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Representación del aspecto probable de Ardi cuando estaba viva.

© HO/AFP/Getty Images) (HO)
El gran avance científico del año 2009 ha sido, según la revista Science, el descubrimiento de un esqueleto fósil de 4,4 millones de años correspondiente a una hembra que ha recibido el nombre de “Ardi”, y que comparte características tanto humanas como de chimpancé.

En 1992 fue descubierto en Afar, Etiopía, un diente que correspondía a un homínido. Dos años después, después de haber desenterrado más fósiles pertenecientes a unos 17 individuos, los científicos Tim White, Gen Suwa y Berhane Asfaw, todos ellos del proyecto Middle Awash de la universidad de California, Berkeley, publicaron en Nature un artículo en que los clasificaban inicialmente y en forma conservadora como pertenecientes al género Australopithecus afarensis, el mismo al que pertenecía la famosa “Lucy” que había sido hallada en 1974, a poco más de 70 km de allí. Sin embargo, los restos tenían aproximadamente 1,2 millones de años más que Lucy, que era hasta ese momento el homínido más antiguo que se conocía.

Mientras tanto, las excavaciones del lugar continuaron y. en el mismo año de esa publicación (1994), Yohannes Haile-Selassie, un paleontólogo y conservador del Museo de Historia Natural de Cleveland y miembro también del proyecto, encontró el hueso de una mano que finalmente llevó al descubrimiento, después de tres años de trabajo de campo, del esqueleto parcial de Ardi. Los huesos estaban desarticulados, rotos y dispersos. En total, se juntaron 125 fragmentos del cráneo, dientes, brazos, manos, pelvis, piernas y pies. Además, en el área se encontraron otros 110 fósiles que representaban partes del cuerpo de al menos otros 36 individuos.

La reconstrucción del esqueleto de Ardi mostró a un homínido diferente al de Lucy, más primitivo, y al que clasificaron (junto a los otros especímenes encontrados) en un nuevo género: Ardipithecus ramidus, que medía aproximadamente 1,2 mt de altura y pesaba unos 50 kg, con un cerebro de un tamaño parecido al de los actuales chimpancés (un quinto del cerebro de un Homo sapiens,) y un rostro pequeño. Machos y hembras tenían un tamaño similar.
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Reconstrucción frontal del esqueleto del Ardipithecus ramidus.

© AP Photo/Science, J.H. Matternes) (J.H. Matternes)

Vivían en una región forestal, repleta de loros, monos, osos, rinocerontes, elefantes y antílopes, algo que altera la imagen que tenían los científicos sobre la línea homínida que eventualmente llevaría a la aparición de los humanos. Hasta ahora, se pensaba que nuestros ancestros homínidos más lejanos evolucionaron en sabanas abiertas, no en zonas arboladas.

Basados en el análisis del pie, de la pierna y de la pelvis de la criatura, los investigadores llegaron a la conclusión de que Ardi tenía un andar bipedal, a pesar de tener los pies planos y ser probablemente incapaz de caminar o correr por distancias largas.

Ardi era alguien cercano al largamente buscado ancestro que compartimos con los chimpancés y los bonobos. Dice Tim White: “No era un chimpancé; no era un humano. Nos muestra lo que éramos”.

Con sus rasgos de chimpancé y de humano, Ardi vivió en dos mundos: de pie, pero también en los árboles. Seguramente podía trepar, aunque probablemente en forma lenta y cuidadosa, sin balancearse a través de las ramas. También podía caminar sobre sus dos pies, lo que liberaba sus manos para transportar comisa. De todos modos, probablemente poseía un dedo gordo del pie totalmente oponible, para asirse, y no tenía su planta del pie arqueada.

Se cree que fue más omnívora que los chimpancés, y comía nueces, insectos, y pequeños mamíferos de los bosques.

También mostraba otros rasgos más humanos. Poseía un hocico menos sobresaliente que el de los chimpancés, y su rostro lucía una posición más vertical. Su cabeza se balanceaba sobre la espina dorsal, como los posteriores caminantes erectos. Tampoco tenía caninos aguzados, y hay indicios de que su columna vertebral era larga y curvada, como la de los seres humanos.
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Representación digital del cráneo y de la mandíbula de Ardi.

© HO/AFP/Getty Images) (HO)

De todos modos, no era un eslabón perdido, una criatura de transición entre los chimpancés y los humanos actuales. Debemos recordar que la ciencia moderna ha dejado de lado ese concepto arcaico, sino que por el contrario mantiene que compartimos con nuestros parientes chimpancés un ancestro común.

Y tampoco es el tan buscado “último ancestro común”. Es demasiado reciente como para ello. Nos separamos de los chimpancés hace entre cinco a diez millones de años, y desde entonces seguimos caminos evolutivos diferentes.

Sea como fuere, “Ardi no era un chimpancé, aunque tampoco fuera un ser humano”, subrayó White. “Cuando andaba en los árboles, no se apoyaba en sus nudillos, como un chimpancé o un gorila, sino sobre las palmas de sus manos. Ningún simio actual hace eso”.

La sucesora de Ardi, Lucy, estaba mucho más adaptada para caminar sobre el suelo, lo que sugiere que “los homínidos llegaron a ser fundamentalmente terrestres solamente cuando llegaron a la etapa ‘Austrolopithecus’ de su evolución”, agregó.

“La nueva anatomía que describimos en nuestros artículos alteran fundamentalmente nuestras ideas sobre los orígenes humanos y su evolución temprana”, dijo el anatomista y biólogo evolutivo C. Owen Lovejoy de la universidad estatal de Kent.

Los estudios sobre el esmalte de los dientes, por ejemplo, reveló que Ardi se alimentaba en forma diferente que los simios africanos actuales, como el chimpancé, que se alimenta principalmente de fruta, o el gorila, que come hojas, ramas y corteza. Ardi y sus congéneres pasaban probablemente buena parte de su tiempo en el suelo buscando plantas, hongos, invertebrados y hasta quizás vertebrados pequeños.

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Representación digital del pie de Ardi.

© HO/AFP/Getty Images) (HO)

Un millón de años después, Lucy y los suyos ya podían recorrer las sabanas y desarrollaron premolares y molares robustos para masticar semillas duras y raíces. Más tarde, algunas de estas especies comenzaron a alimentarse de carroña y a utilizar herramientas de piedra para cortar la carne de los grandes mamíferos, “pavimentando así el camino para la evolución y expansión geográfica del ‘Homo’, incluyendo la posterior elaboración de la tecnología y la expansión del cerebro”, dijo White.

White admite también que la relación entre Ardi y Lucy, cuyos fósiles se encontraron 80 metros más arriba en los estratos etíopes, es tentativa. Sin embargo, opinó que la especie de Ardi podría ser un ancestro directo de la de Lucy, la que a su vez podría ser un ancestro directo de los seres humanos actuales. De todos modos, sin una evidencia fósil adicional, esa conexión entre especies no es segura, ni mucho menos.

En total 47 científicos de diez países contribuyeron para los once artículos de Science, proporcionando análisis detallados de los pies, la pelvis, y la anatomía general de Ardi, y reconstrucciones de la geología y biología del área en que vivía, hace 4,4 millones de años. Se analizaron más de 150 000 fósiles de plantas y animales, incluyendo a 6 000 fósiles vertebrados catalogados individualmente. Entre todas, se reconocieron al menos 20 especies nuevas, incluyendo a musarañas, murciélagos, roedores, liebres y carnívoros.

“Tuvimos que trabajar mucho para traer nuevamente este mundo a la vida, pero al fusionar la información de los esqueletos con los datos de biología y geología, logramos finalmente una fotografía de muy, muy alta resolución del mundo de Ardi”, finalizó White. “Fue como la investigación de un ‘caso frío””.

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Árbol evolutivo de la familia humana, incluyendo a Ardi, que ahora llena el vacío existente antes de la época de Lucy, pero después de la separación con la línea que llevaría a los modernos chimpancés.
© Science
NOTA: En Discovery puede encontrarse un vídeo (en inglés) que trata sobre el descubrimiento de Ardi, en este enlace.

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”evolución_humana”

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Fuentes utilizadas:
- Universidad de California, Berkeley
- Paleontologynews.com
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martes, diciembre 22, 2009

Marte: el metano no proviene del espacio

Un nuevo impulso para la posibilidad de descubrir vida en el planeta rojo

En un artículo publicado el 09/Dic/2009 en Earth and Planetary Science Letters, un equipo de científicos ha descartado la posibilidad de que el metano de Marte haya sido llevado allí por meteoritos, lo que renueva las esperanzas de que el gas pueda ser generado por vida existente en el planeta.
Marte

El metano ( CH4) tiene una vida corta, de apenas unos cientos de años, en la atmósfera marciana, ya que está siendo continuamente eliminado por una reacción química causada por la luz solar.

Los científicos que analizan datos provenientes de observaciones telescópicas y de misiones espaciales no tripuladas han descubierto que el metano marciano es repuesto constantemente por una fuente desconocida, y tienen muchas ganas de descubrir cómo es que los niveles de este gas se mantienen elevados.

Los investigadores habían supuesto que los meteoritos eran los responsables de mantener los niveles del metano marciano porque cuando las rocas penetran la atmósfera del planeta son sometidas a un calor intenso, lo que causa una reacción química que libera al metano y a otros gases en la atmósfera.

Sin embargo, el nuevo estudio llevado a cabo por científicos del Imperial College de Londres demuestra que los volúmenes de metano que podrían ser liberados por los meteoritos son demasiado bajos como para mantener los niveles actuales del metano en la atmósfera marciana.

Estudios previos habían descartado, también, la posibilidad de que el metano fuera producido por la actividad volcánica.

Eso nos deja, entonces, solamente dos teorías plausibles para explicar la presencia del gas, según los investigadores que están detrás de los hallazgos actuales. O son microorganismos que vivan en el suelo y que estén produciendo metano como un sub-producto de sus procesos metabólicos, o el gas es generado como un sub-producto de reacciones entre la roca volcánica y el agua.

El co-autor del estudio Dr. Richard Court, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería en el Colegio Imperial de Londres, dice:

“Nuestros experimentos están ayudando a resolver el misterio del metano de Marte. Los meteoritos que se vaporizan en la atmósfera eran una posible fuente, pero cuando recreamos en el laboratorio su entrada conseguimos únicamente pequeñas cantidades del gas. En el caso de Marte, los meteoritos no pueden superar la prueba del metano”.

El equipo declara que su estudio ayudará a los científicos de NASA y ESA que están planificando una misión conjunta al planeta rojo en 2018, en la búsqueda de la fuente del metano. Los investigadores dicen que ahora que ellos han demostrado que los meteoritos no son una fuente de metano marciano, esos científicos podrán enfocar su atención en las dos opciones que han quedado.
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Otro co-autor, el profesor Mark Sephton del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería en el Colegio Imperial de Londres, agrega:

“Este trabajo es un gran paso adelante. Como dijo Sherlock Holmes, si se eliminan todos los otros factores, el que queda debe ser la verdad. La lista de fuentes posibles del gas metano se está haciendo más pequeña y emocionante; la vida extraterrestre sigue siendo una opción. En última instancia, la prueba final deberá hacerse en Marte”.

El equipo utilizó una técnica denominada Espectroscopía Fourier Transformada de Pirólisis Cuantitativa para reproducir las abrasadoras condiciones experimentadas por los meteoritos cuando penetran en la atmósfera marciana. Los investigadores calentaron los fragmentos de meteorito hasta alcanzar los mil grados centígrados, y midieron los gases que fueron liberados utilizando un haz infrarrojo.

Cuando las cantidades de gas liberado en los experimentos de laboratorio fueron combinados con los cálculos publicados sobre la tasa de caída de meteoritos en Marte, los científicos calcularon que solamente eran producidos diez kilogramos de metano meteórico al año, muy por debajo de las 100 a 300 toneladas necesarias para reponer los niveles de metano en la atmósfera marciana.

Esta investigación fue financiada con una beca del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas.

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Artículo original: “Life on Mars theory boosted by new methane study”
Fecha: diciembre 08, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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lunes, diciembre 21, 2009

Una “ignorancia” socrática

Comunicado de Prensa ESO PR 48/09.
Variaciones de luminosidad en estrellas tipo Sol: el misterio se profundiza.

Una extensa investigación realizada con el Telescopio Muy Grande de ESO profundiza un antiguo misterio sobre el estudio de estrellas similares a nuestro Sol. Unas variaciones anuales en la luminosidad de aproximadamente un tercio de todas las estrellas tipo Sol durante las últimas etapas de su vida todavía no han podido ser explicadas.
ESO_PR_Photo_48a/09
ESO PR Photo 48a/09 – La vida de las estrellas tipo Sol
Nacidas de nubes de gas y polvo, las estrellas como nuestro Sol pasan la mayor parte de su vida convirtiendo hidrógeno en helio. Después de varios miles de millones de años, su combustible se agota, se hinchan y despiden sus capas exteriores, para convertirse finalmente en enanas blancas.
© ESO/S. Steinhöfel
A lo largo de las últimas décadas, los astrónomos han ofrecido muchas explicaciones posibles, pero las nuevas y meticulosas observaciones las contradicen a todas, y únicamente sirven para profundizar el misterio. Está en marcha la búsqueda de una interpretación adecuada.

“Los astrónomos hemos quedado en la oscuridad, y por esta vez, no lo estamos disfrutando”, dice Christine Nicholls del observatorio de Mount Stromlo, en Australia, autora principal de un artículo que informa sobre el estudio. “Hemos obtenido el conjunto más exhaustivo de observaciones logrado hasta la fecha para esta clase de estrellas tipo Sol, y muestra claramente que todas las explicaciones posibles para su inusual comportamiento simplemente han fracasado”.

El misterio investigado por el equipo se remonta a la década de 1930 y afecta a aproximadamente un tercio de las estrellas tipo Sol de nuestra Vía Láctea y de otras galaxias.

Hacia el final de sus vidas, todas las estrellas con masas similares a nuestro Sol se vuelven rojas, frías y extremadamente grandes, justo antes de retirarse como enanas blancas. También conocidas como gigantes rojas, estas viejas estrellas exhiben variaciones periódicas muy fuertes en su luminosidad, en escalas temporales de hasta un par de años.

“Se cree que estas variaciones son causadas por lo que llamamos ‘pulsaciones estelares’”, dice Nicholls. “Para decirlo en pocas palabras, la estrella gigante se hincha y se encoge, haciéndose más o menos luminosas en un patrón regular. Sin embargo, una tercera parte de esas estrellas muestran una variación periódica adicional todavía no explicada, a lo largo de escalas temporales aún más prolongadas, de hasta cinco años”.

Con el fin de explicar el origen de esta característica secundaria, los astrónomos monitorearon 58 estrellas de nuestra vecina galáctica, la Gran Nube de Magallanes, a lo largo de más de dos años y medio. Obtuvieron espectros utilizando el espectrógrafo FLAMES/GIRAFFE de alta resolución adosado al Telescopio Muy Grande de ESO y los combinaron con imágenes obtenidas con otros telescopios [1], logrando así una impresionante colección de propiedad de estas estrellas variables.

A menudo, los enormes conjuntos de datos como el recogido por Nicholls y sus colegas ofrecen una guía para resolver un rompecabezas cósmico, al reducir la plétora de explicaciones posibles propuestas por los teóricos.

En este caso, sin embargo, las observaciones resultaron ser incompatibles con todos los modelos concebidos previamente, y reabrieron una discusión que había sido debatida exhaustivamente.

Ahora, y gracias a este estudio, los astrónomos son conscientes de su propia “ignorancia”, un impulsor genuino del proceso de búsqueda del conocimiento, como según se dice enseñaba el antiguo filósofo griego Sócrates.

“Los datos recientemente obtenidos muestran que las pulsaciones son una explicación extremadamente improbable para la variación adicional”, dice el líder del equipo Peter Wodd. “Otro mecanismo posible para la generación de variaciones lumínicas en una estrella es que el propio objeto se mueva en un sistema binario. Sin embargo, nuestras observaciones son fuertemente incompatibles también con esta hipótesis”.

A partir de otros análisis el equipo descubrió que cualquiera que sea la causa de estas variaciones inexplicadas, hace también que las estrellas gigantes eyecten masa ya sea como apelotonamientos o como un disco en expansión. “Se necesita un Sherlock Holmes para resolver este misterio tan frustrante”, concluye Nicholls.

NOTA:

[1] Las precisas mediciones de luminosidad fueron realizadas con las colaboraciones de MACHO y OGLE, operando respectivamente en telescopios de Australia y Chile. Las observaciones OGLE se hicieron al mismo tiempo que las observaciones del VLT.

MAS INFORMACIÓN:

Esta información fue presentada en dos artículos, uno que apareció en el número de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, por C. P. Nicholls et al.), y el otro acaba de ser publicado en el Astrophysical Journal (“Evidence for mass ejection associated with long secondary periods in red giants”, por P. R. Wood y C. P. Nicholls).

El equipo está integrado por Christine P. Nicholls y Peter R. Wood (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia National University), Maria-Rosa L. Cioni (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) e Igor Soszyński (Warsaw University Observatory).

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:
- ESO PR 47/09: Retrato de familia de estrellas
- ESO PR 46/09: Agujero negro creando una galaxia
- ESO PR 45/09: Buceando en los orígenes de la Vía Láctea
- ESO PR 44/09: Una cena galáctica
- ESO PR 43/09: Una bomba estelar a punto de estallar

VLT
VLT de ESO en Paranal, Chile.© ESO

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Artículo original: ESO Press Release 48/09.
Título: “Brightness Variations of Sun-like Stars: The Mystery Deepens”
Fecha: diciembre 07, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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Revisando el meteorito marciano

Trece años después, volvemos a tener la misma esperanza.

nombre

ALH 84001, el famoso meteorito marciano de Alan Hills.

© NASA
En 1996, un grupo de científicos causó sensación cuando anunció que un meteorito encontrado en la Antártida podría contener evidencia de fósiles microscópicos de una bacteria marciana.

Si bien los estudios siguientes del ahora famoso meteorito de Alan Hills derribaron la teoría de que esa roca marciana contenía vida extraterrestre fosilizada, ambos bandos debatieron el asunto y el meteorito siguió siendo estudiado hasta la fecha.

Ahora, según informa Craig Covault en Spaceflight.com, una nueva mirada a ALH 84001 proporciona “evidencia que apoya la existencia de vida sobre la superficie de Marte, o en el agua sub-superficial, en épocas tempranas de la historia del planeta”.

Covault dice que podemos esperar un anuncio público de los cuarteles generales de la NASA en un plazo de pocos días.

Una investigación que utiliza un microscopio electrónico de alta resolución más avanzado que los que había en existencia hace trece años, cuando se realizó el hallazgo inicial, ha proporcionado la nueva evidencia.
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Posibles fósiles de bacterias anidadas con cristales de magnetita en el meteorito marciano.
 © NASA
Covault informó que “los sensores del laboratorio se enfocaron directamente sobre los discos de carbonato y los diminutos cristales de magnetita asociados a ellos dentro del meteorito Allen Hills ALH 84001”. Los datos revelan una información que contrarresta “un amplio espectro de teorías opositoras que sostenían que el hallazgo no debería ser considerado como de origen biológico”.

Los nuevos descubrimientos fueron publicados en el número de noviembre de la respetada revista Geochimica et Cosmochimica Acta de la Sociedad Geoquímica y Meteorítica. Entre los autores se encuentran Kathie Thomas-Keprta, Simon Clement, David McKay (quien lideró el equipo original), Everett Gibson y Susan Wentworth, todos ellos pertenecientes al Centro Espacial Johnson. Un resumen del mismo puede ser encontrado aquí.
Covault dijo que el nuevo trabajo está centrado en lo que se denominan bacterias magnéticas que aquí en la Tierra (y también en Marte) dejan restos de formas distintivas en las rocas. Estos rasgos muestran una pureza química muy alta y que es de características más biológicas que geológicas.

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NOTA:
Otros articulos que relacionados con el meteorito marciano, pueden encontrarse aquí y aquí.
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símbolos_de_Marte

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Artículo original: “New Findings On Alan Hills Meteorite Point to Microbial Life”aquí
Autora: Nancy Atkinson
Fecha: noviembre 25, 2009
Enlace con el artículo original: aquí
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domingo, diciembre 20, 2009

Así será la agonía del Sol

Dentro de cinco mil millones de años, nuestra estrella llegará a si fin, y esta es la forma como se verá.

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A unos 550 años-luz de la Tierra, una estrella similar a nuestro Sol se agita en los estertores de su agonía. Chi Cygni se ha hinchado hasta convertirse en una gigante roja tan enorme que, de estar en nuestro sistema solar, podría engullir a Mercurio, Venus, la Tierra y hasta a Marte.

Más aún, ha comenzado a pulsar dramáticamente, creciendo y encogiéndose, latiendo como un corazón gigantesco. Nuevas fotografías en primer plano de la superficie de este distante objeto muestra sus movimientos espasmódicos con un detalle sin precedentes.
gigante_roja
Representación artística de una gigante roja al final de su vida.
© ESO/L.Calçada
“Este trabajo abre una ventana hacia el destino de nuestro Sol, cinco mil millones de años en el futuro, cuando se acerque al final de su vida”, dijo el autor principal Sylvestre Lacour del Observatorio de París.

A medida que una estrella tipo Sol envejece, comienza a agotarse el combustible de hidrógeno que se encuentra en su núcleo. Como un automóvil que se queda sin gasolina, su “motor” comienza a resoplar. En Chi Cygni vemos estos resoplidos como aumento y disminución de luminosidad, causados por las expansiones y contracciones de la estrella.

A los soles que se encuentran en esta etapa de su vida se los conoce como “variables Mira”, en honor al primer ejemplo conocido, Mira “la maravillosa”, descubierta por David Fabricius en 1596. Al pulsar, la estrella expulsa sus capas exteriores, las que en unos pocos miles de años crearán una hermosa y resplandeciente nebulosa planetaria.

Chi Cygni pulsa una vez cada 408 días. Cuando se encuentra en su diámetro menor de 480 millones de kilómetros, se motea con manchas brillantes mientras enormes penachos de plasma caliente enturbian su superficie (estas manchas son como los gránulos de la superficie de nuestro Sol, pero mucho más grandes). A medida que se expande, Chi Cygni se enfría y pierde luminosidad, y crece hasta alcanzar un diámetro de 770 millones de kilómetros, un tamaño suficiente como para abarcar parte de nuestro sistema solar y a cocinar su cinturón de asteroides.
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Chi Cygni pulsa cada regularmente cada 408 días.
© Sylvestre Lacour, Observatoire de Paris
Por vez primera, los astrónomos han fotografiado estos dramáticos cambios con gran detalle, e informaron de su trabajo en el número del 10 de diciembre de The Astrophysical Journal.

“Esencialmente, hemos creado una animación de una estrella pulsante utilizando imágenes reales”, declaró Lacour. “Nuestras observaciones muestran que la pulsación no es solamente radial, sino que sucede con inhomogeneidades, como un punto caliente que apareció con un radio mínimo”.

Fotografiar a las estrellas variables es un asunto extremadamente difícil, por dos razones principales. La primera es que esas estrellas se esconden detrás de una cáscara compacta y densa de polvo y moléculas. Para estudiar a la superficie de la estrella dentro del cascarón, los astrónomos observan a estas estrellas en una longitud específica de luz infrarroja. El infrarrojo permite a los científicos otear a través del cascarón de polvo y moléculas, de la misma forma en que los rayos-X permiten a los médicos observar los huesos dentro del cuerpo humano.

La segunda razón es que estas estrellas están muy lejos, y por lo tanto parecen muy pequeñas. Aunque son grandes comparadas con nuestro Sol, las distancias hacen que se vean no más grandes que una casa pequeña en la superficie de la Luna, tal como se la vería desde la Tierra. Los telescopios tradicionales carecen de la resolución necesaria. En consecuencia, el equipo se inclinó por una técnica conocida como interferometría, que consiste en combinar la luz proveniente de varios telescopios para alcanzar una resolución equivalente a la de un telescopio que fuera tan grande como la distancia que los separa.
IOTA_Infrared_Optical_Telescope_Array_Smithsonian_Astrophysical_Observatory
IOTA, el Conjunto de Telescopios Infrarrojos y Ópticos del Observatorio Astrofísico Smithsoniano (SAO), con el que se realizaron las observaciones interferométricas de Chi Cygni.
© Peter Shuller/SAO
Utilizaron el Conjunto de Telescopios Infrarrojos y Ópticos del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, o IOTA (por las siglas en inglés de “Infrared Optical Telescope Array”), localizado en el Observatorio Whipple en Mount Hopkins, Arizona.

“IOTA ofrece capacidades únicas”, dijo el co-autor Marc Lacasse del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). “Nos permitió observar en las imágenes detalles que son unas quince veces más pequeños que los que pueden ser resueltos por el Telescopio Espacial Hubble”.

El equipo también reconoció la utilidad de las muchas observaciones que son contribuidas cada año por astrónomos aficionados de todo el mundo, y que fueron provistas por la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables (AAVSO = American Association of Variable Star Observers).

Durante la próxima década, las perspectivas de la fotografía ultra nítida permitida por la interferometría emociona a los astrónomos. Objetos que hasta ahora aparecían como puntos están progresivamente revelando su verdadera naturaleza. Superficies estelares, discos de acreción de agujeros negros, y regiones de formación planetaria alrededor de estrellas recién nacidas solían ser comprendidos, principalmente, a través de modelos. La interferometría promete revelar sus identidades reales y, con ellas, algunas sorpresas.

Con sus cuarteles generales en Cambridge, Massachusetts, el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA) es una colaboración conjunta entre el Observatorio Astrofísico Smithsoniano y el Observatorio del Colegio de Harvard. Los científicos de CfA, organizados en seis divisiones de investigación, estudian el origen, la evolución y el destino final del universo.

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Artículo original: “Close-up Photos of Dying Star Show Our Sun's Fate”
Fecha: diciembre 15, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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Retrato de familia de estrellas

Comunicado de Prensa ESO PR 47/09.
Nuevos extremos en técnicas de fotografía estelar

Una nueva y asombrosa imagen de ESO muestra al joven cúmulo estelar Trumpler 14. La cantidad de exquisito detalle que se observa en este retrato que revela con belleza la vida de una gran familia de estrellas, se debe al Demostrador de Óptica Adaptable Multi-conjugada (MAD = Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator) adosado al Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO. Nunca antes había sido fotografiado un trozo tan grande del cielo utilizando la óptica adaptable [1], una técnica con la cual los astrónomos pueden eliminar la mayor parte de los efectos distorsionantes de la atmósfera.
ESO_PR_Photo_47a/09
ESO PR Photo 47a/09 – Trumpler 14 en AO
Así es Trumpler 14 visto por el VLT con la ayuda de la óptica adaptable conjugada de MAD. El campo de visión cubre unos 2 arcominutos de lado; los datos fueron obtenidos a través de dos filtros (K y H).
© ESO
Conocida por albergar a Eta Carinae, una de las estrellas más masivas y violentas de nuestra galaxia, la impresionante Nebulosa de Carina es también hogar de cúmulos masivos de estrellas jóvenes. La más joven de estas familias estelares es el cúmulo estelar de Trumpler 14, que tiene menos de un millón de años de edad, un parpadeo en la historia del universo. Este gran cúmulo abierto se encuentra a unos 8 000 años-luz de distancia de nosotros, en la dirección de la constelación de Carina (la Quilla).

Un equipo de astrónomos, encabezado por Hugues Sana, capturó imágenes asombrosas de la zona central de Trumpler 14 utilizando el instrumento MAD [2] montado en el VLT de ESO. Gracias a MAD, los científicos pudieron eliminar la mayor parte de los efectos de borroneo de la atmósfera y obtener así imágenes muy nítidas. MAD puede llevar a cabo esta corrección sobre una zona del cielo mucho mayor que la de cualquier otro instrumento de óptica adaptable de la actualidad y permite a los astrónomos conseguir imágenes claras como el cristal.
ESO_PR_Photo_47b/09
ESO PR Photo 47b/09 – Trumpler 14 en Carina
Esta imagen muestra la localización del cúmulo de Trumpler 14 dentro de la Nebulosa de Carina.
© ESO
Gracias a la alta calidad de las imágenes MAD, el equipo de investigadores pudo obtener un muy hermoso retrato de familia. Descubrieron que Trumpler 14 no es solamente el más joven (con una edad nuevamente estimada y refinada de apenas 500 000 años) sino también uno de los cúmulos estelares más poblados dentro de la nebulosa.

Los astrónomos contaron unas 2 000 estrellas en su fotografía, abarcando un rango desde menos de una décima hasta varias decenas de veces la masa de nuestro Sol. Y esto en una región que tiene apenas unos seis años-luz de lado, es decir, menos del doble de la distancia existente entre el Sol y su vecina estelar más cercana.

La más prominente de esas estrellas es la súper gigante HD 93129A, una de las más luminosas de la galaxia. Esta titán posee una masa estimada en unas 80 veces la del Sol, y es aproximadamente dos millones y medio de veces más luminosa. Compone una pareja estelar con otra estrella luminosa y masiva. Los astrónomos han descubierto que las estrellas masivas tienden a emparejarse más a menudo que las estrellas menos masivas, y lo hacen preferentemente con otras estrellas más masivas.

Indudablemente, el cúmulo de Trumpler 14 es algo digno de ser visto: este deslumbrante trozo de cielo contiene varias estrellas calientes y masivas de color blanco azulado, cuya feroz luz ultravioleta y cuyos vientos estelares calientan el polvo y el gas que las rodea. Las estrellas masivas como éstas queman rápidamente sus existencias de hidrógeno (cuanto más masiva es una estrella, más corto es su período vital). Estas gigantes finalizarán sus breves vidas en forma dramática, en convulsiones explosivas llamadas supernovas, dentro de apenas unos pocos millones de años.
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Vídeo: hacienda zoom en Trumpler 14
© ESO

Unas pocas estrellas color naranja están aparentemente diseminadas por Trumpler 14, en encantador contraste con sus vecinas azuladas. De hecho, estas estrellas naranja se encuentran localizadas detrás de Trumpler 14. Su color rojizo se debe a la absorción de la luz azul en los vastos velos de polvo y gas que se encuentran en la nube.

La tecnología utilizada en MAD para corregir los efectos de la atmósfera terrestre sobre grandes áreas del cielo, juega un papel crucial en el éxito del Telescopio Europeo Extremadamente Grande (E-ELT = European Extremely Large Telescope ), de nueva generación.

NOTAS

[1] Los telescopios con base en tierra sufren un efecto de borrosidad introducido por la turbulencia atmosférica. Esta turbulencia hace que las estrellas titilen de una forma que deleita a los poetas pero que frustra a los astrónomos, ya que difumina los detalles finos de las imágenes. Sin embargo, con la técnica de óptica adaptable, este gran escollo puede ser superado de modo que el telescopio pueda producir imágenes tan nítidas como sea teóricamente posible, es decir, aproximarse a las condiciones del espacio.
El sistema de óptica adaptable funciona por medio de un espejo deformable controlado por computadora que contrarresta la distorsión introducida por la turbulencia atmosférica.
Se basa en correcciones ópticas en tiempo real computadas a una gran velocidad (varios cientos de veces por segundo) a partir de datos de imagen obtenidos por un sensor de frente de onda (una cámara especial) que monitorea la luz proveniente de una estrella de referencia.

[2] Los sistemas actuales de óptica adaptable pueden corregir únicamente el efecto de la turbulencia atmosférica en una región muy pequeña del cielo (típicamente 15 arcosegundos o menos), y la corrección se degrada muy rápidamente cuando uno se aleja de la estrella referencial.
Por lo tanto, los ingenieros han desarrollado nuevas técnicas para superar esta limitación, una de las cuales es la óptica adaptable multiconjugada. MAD utiliza hasta tres estrellas en lugar de una como referencias para eliminar la distorsión causada por la turbulencia atmosférica sobre un campo de visión treinta veces mayor que el que está disponible para las técnicas existentes (ESO PR 19/07).

MAS INFORMACIÓN:

Esta investigación ha sido presentada en un artículo remitido a Astronomy and Astrophysics (“A MAD view of Trumpler 14”, by H. Sana et al.).

El equipo está integrado por H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva y G. James (ESO). H. Sana trabaja ahora en la Amsterdam University, Holanda.

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 46/09: Agujero negro creando una galaxia
- ESO PR 45/09: Buceando en los orígenes de la Vía Láctea
- ESO PR 44/09: Una cena galáctica
- ESO PR 43/09: Una bomba estelar a punto de estallar
- ESO PR 42/09: La extraña química del Sol

VLT
VLT de ESO en Paranal, Chile.
© ESO

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Artículo original: ESO Press Release 47/09.aquí

Título: “Stellar Family Portrait Takes Imaging Technique to New Extremes”

Fecha: diciembre 03, 2009

Enlace con el artículo original:

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sábado, diciembre 19, 2009

¿Agujero negro creando una galaxia?

Comunicado de Prensa ESO PR 46/09.
¿Qué fue primero, los súper masivos agujeros negros que devoran materia frenéticamente o las enormes galaxias en las que residen?
Un escenario totalmente nuevo ha emergido de un conjunto reciente de observaciones notables de un agujero negro sin hogar: los agujeros negros pueden estar “construyendo” sus propias “galaxias albergue”. Este podría resultar ser el largamente buscado eslabón perdido que permita comprender la razón por la cual las masas de los agujeros negros son mayores en las galaxias que contienen más estrellas.

ESO_PR_Photo_46a/09
ESO PR Photo 46a/09 – Agujero negro creando una galaxia.
Representación artística mostrando como los chorros lanzados por agujeros negros súper masivos pueden crear galaxias.
© ESO/L.Calçada
“La cuestión del huevo o la gallina en cuanto a si es una galaxia o su agujero negro lo primero que surge es uno de los temas más debatidos en la astrofísica actual”, dice el autor principal David Elbaz. “Nuestro estudio sugiere que los agujeros negros súper masivos pueden disparar la formación de estrellas, “construyendo” así sus propios hogares galácticos. Este eslabón podría también explicar la razón por la cual las galaxias que albergan agujeros negros grandes contienen también más estrellas”.

Para llegar a una conclusión tan extraordinaria, el equipo de astrónomos llevó a cabo extensas observaciones de un objeto peculiar, el cercano cuásar HE0450-2958 (véase, en inglés: ESO PR 23/05 para un estudio previo de este objeto), el cual es el único para el que todavía no se ha detectado una galaxia que lo albergue [1]. HE0450-2958 se encuentra localizado a una distancia de unos 5 000 millones de años-luz.

Hasta ahora se había especulado que la galaxia hogar del cuásar estaba escondida detrás de enormes cantidades de polvo, de modo que los astrónomos utilizaron un instrumento de infrarrojo medio en el Telescopio Muy Grande (VLT) de ESO para realizar las observaciones [2].

En esas longitudes de onda las nubes de polvo son muy luminosas y pueden ser detectadas fácilmente. “La observación en ese rango de longitudes de onda nos permite trazar el polvo que puede ocultar la galaxia hogar”, dice Knud Jahnke, quien lideró las observaciones realizadas con el VLT. “Sin embargo, no encontramos ninguna. En cambio, descubrimos que una galaxia, aparentemente no relacionada pero en el vecindario inmediato del cuásar, estaba produciendo estrellas a una velocidad fantástica”.
ESO_PR_Photo_46b/09
ESO PR Photo 46b/09 – Un cuásar sin hogar.
Imagen compuesta del cuásar HE0450-2958. Fotografía infrarroja: VLT; fotografía espectro visible del Hubble.
© ESO
Estas observaciones han proporcionado una nueva y sorprendente visión sobre el sistema. Si bien no se ha revelado ninguna traza de estrellas alrededor del agujero negro, su galaxia compañera es extremadamente rica en estrellas muy jóvenes y luminosas. Está creando estrellas a una tasa equivalente a unos 350 Soles por año, una tasa que es cien veces mayor a las de las galaxias típicas de nuestro universo local.

Observaciones anteriores habían mostrado que la galaxia compañera estaba, de hecho, bajo fuego: el cuásar está arrojando un chorro de partículas de alta energía hacia su compañera, junto a una corriente de gas en rápido movimiento. La inyección de materia y energía en la galaxia indica que el propio cuásar está induciendo la formación de estrellas, y por lo tanto creando su propia galaxia albergue. En un escenario así, las galaxias habrían evolucionado a partir de nubes de gas golpeadas por los chorros energéticos que surgen de los cuásares.
ESO_PR_Video_46a/09
Vídeo: ¿cómo se visten los cuásares?
© ESO
“Estos dos objetos están destinados a fusionarse en el futuro: el cuásar se está moviendo a la velocidad de unos pocos de miles de kilómetros por hora con respecto a su galaxia compañera, y su separación es de apenas unos 22 000 años-luz”, dice Elbaz. “Aunque el cuásar todavía está “desnudo”, finalmente se “vestirá” cuando se fusione con su compañera rica en estrellas. Entonces, residirá finalmente dentro de una galaxia hogar, como todos los otros cuásares”.

Por lo tanto, el equipo ha identificado a los chorros de agujeros negros como un posible impulsor de la formación galáctica, lo que también puede representar el eslabón perdido tan largamente buscado para saber porqué la masa de los agujeros negros es mayor en las galaxias que contienen más estrellas [3].

“Una prolongación natural de nuestro trabajo es la búsqueda de objetos similares en otros sistemas”, dice Jahnke.

Instrumentos futuros tales como el Gran Conjunto Milimétrico-submilimétrico de Atacama, el Telescopio Europeo Extremadamente Grande y el Telescopio Espacial James Webb de NASA/ESA/CSA tendrán la capacidad de buscar objetos de ese tipo incluso a distancias mayores, sondeando la conexión entre los agujeros negros y la formación de galaxias en el universo más distante.

NOTAS

[1] Los agujeros negros súper masivos se encuentran en los corazones de las galaxias más grandes; a diferencia del hambriento e inactivo que se encuentra en el centro de nuestra Vía Láctea, se dice que una fracción de ellos están activos, ya que están consumiendo enormes cantidades de material. Estas acciones frenéticas producen una copiosa liberación de energía a lo largo de todo el espectro electromagnético. Particularmente especial es el caso de los cuásares, donde el núcleo activo es tan sobrecogedoramente brillante que supera la luminosidad de toda la galaxia que lo alberga.

[2] Esta parte del estudio se basa en observaciones realizadas en longitudes de onda del infrarrojo medio con la poderosa cámara y espectrógrafo del infrarrojo medio del VLT (VISIR = VLT spectrometer and imager for the mid-infrared), combinadas con otros datos adicionales entre los que se incluyen espectros adquiridos con el instrumento VLT-FORS, imágenes ópticas e infrarrojas capturadas por el Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA, y observaciones de radio obtenidas por la Instalación Nacional Australiana de Telescopios.

[3] La mayoría de las galaxias del universe local contiene un agujero negro súper masivo con una masa de aproximadamente 1/700 de su abultamiento estelar. El origen de esta relación masa-agujero-negro con la masa-estelar es uno de los temas más debatidos de la astrofísica moderna.

MAS INFORMACIÓN:

Esta investigación fue presentada en artículos publicados en la revista Astronomy & Astrophysics: “Quasar induced galaxy formation: a new paradigm?” by Elbaz et al., and in the Astrophysical Journal “The QSO HE0450-2958: Scantily dressed or heavily robed? A normal quasar as part of an unusual ULIRG” by Jahnke et al.

El equipo está integrado por David Elbaz (Service d’Astrophysique, CEA Saclay, France), Knud Jahnke (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany), Eric Pantin (Service d’Astrophysique, CEA Saclay, France), Damien Le Borgne (Paris University 6 y CNRS, Institut d'Astrophysique de Paris, France) y Géraldine Letawe (Institut d'Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège, Belgium).

ESO (European Southern Observatory = Observatorio Austral Europeo), es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Cuenta con el sostén de 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Holanda, Italia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
ESO lleva a cabo un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación con base en tierra que permitan a los astrónomos realizar importantes descubrimientos científicos. También cumple un papel de liderazgo en la promoción y organización de cooperación en la investigación astronómica.
ESO opera tres lugares únicos de observación de clase mundial en la región del desierto de Atacama en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Telescopio Muy Grande, el observatorio de luz visible más adelantado del mundo.
ESO es también el socio europeo del revolucionario telescopio ALMA, el mayor proyecto astronómico de la actualidad.
Actualmente, ESO se encuentra planificando un telescopio óptico/infrarrojo cercano de 42 metros, el E-ELT (European Extremely Large Telescope = Telescopio Europeo Extremadamente Grande), que llegará a ser “el mayor ojo mundial en el cielo”.

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Últimos comunicados de prensa de ESO publicados en este blog:

- ESO PR 45/09: Buceando en los orígenes de la Vía Láctea
- ESO PR 44/09: Una cena galáctica
- ESO PR 43/09: Una bomba estelar a punto de estallar
- ESO PR 42/09: La extraña química del Sol
- ESO PR 41/09: Nueva luz sobre el esqueleto cósmico

VLT
VLT de ESO en Paranal, Chile.
© ESO

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Artículo original: ESO Press Release 46/09.
Título: “Black Hole Caught Zapping Galaxy into Existence?”
Fecha: noviembre 30, 2009
Enlace con el artículo original:
aquí
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