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El planeta enano Ceres alberga compuestos precursores de la vida

La sonda Dawn de la NASA ha detectado por primera vez material orgánico en Ceres que, junto al amoníaco, agua helada, carbonatos y sales de su superficie, ofrecen los ingredientes para el nacimiento de la vida. Además los científicos piensan que estos compuestos prebióticos son nativos, es decir, que no los trajo ningún objeto externo

Entre las órbitas de Marte y Júpiter se mueve el planeta enano Ceres, el mayor de los objetos del cinturón de asteroides. Esta semana, científicos italianos y estadounidenses informan en la revista Science que han encontrado en su superficie un material orgánico alifático, formado por compuestos de carbono de cadena abierta implicados en la química que genera la vida.





Para realizar el estudio, los autores han utilizado los datos del espectrómetro cartográfico de luz visible e infrarrojo de la nave Dawn de la NASA, mientras sobrevolaba un territorio, de unos 1.000 km2, en el entorno del cráter Ernutet del planeta enano.


Los datos de la nave espacial Dawn muestran las zonas alrededor del cráter Ernutet donde se ha descubierto material orgánico (etiquetadas de la ‘a’ a la ‘f’). La intensidad de la banda de absorción orgánica se representa con colores, donde los más cálidos indican las concentraciones más altas. / NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA

En esa zona se ha detectado un material con longitudes de onda características de los grupos metilo (­CH3) y metileno (CH2), propios de la materia orgánica. Aunque todavía no se dispone de información suficiente para determinar exactamente de qué compuestos se trata, se sabe su parecido a minerales orgánicos tipo alquitrán, como la asfaltita o el kerite.

Los investigadores consideran que el material orgánico es nativo de Ceres. Como este cuerpo planetario contiene gran cantidad de agua y puede haber retenido calor interno desde su etapa de formación, es muy probable que los compuestos orgánicos se generaran en su interior. Después se pudieron unir a otros componentes esenciales para la vida.

“La presencia combinada en Ceres de este material orgánico, junto a minerales hidratados con amoníaco, el hielo de agua, carbonatos y sales, supone un entorno químico muy complejo, lo que sugiere un ambiente favorable para la química prebiótica”, destaca la autora principal, María Cristina De Sanctis, del Instituto Nacional de Astrofísica de Roma.


Ilustración de Ceres a partir de las imágenes captadas por la sonda Dawn de la NASA. Destacan los puntos brillantes (sulfatos de magnesio hidratados) del cráter Occator, muy alejado del cráter Ernutet (situado al otro lado del planeta enano), donde ahora se han encontrado los compuestos orgánicos. / ESO/L.Calçada/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Steve Albers/N. Risinger.

Respecto a la posibilidad de que los compuestos orgánicos detectados pudieran haber llegado a Ceres a bordo de un asteroide u otro objeto con el que impactara, los autores lo descartan: “Es poco probable que este material se haya depositado ahí desde una fuente externa mediante un impacto, porque el calor extremo los habría destruido, y porque su distribución en la superficie no se corresponde con ese tipo de colisión”.

Un hallazgo intrigante de importancia astrobiológica

Ceres se posiciona en la lista de lugares del sistema solar que pueden albergar vida. «Descubrir una concentración localmente alta de materia orgánica en Ceres es realmente intrigante, con amplias implicaciones en Astrobiología», señala Simone Marchi, del Instituto de Investigación del Suroeste (Texas, EE UU) y coautora del trabajo.

En este contexto, el investigador Michael Küppers, que trabaja en el centro ESAC que tiene la Agencia Espacial Europea cerca de Madrid, destaca en otro artículo de Science la importancia del descubrimiento de moléculas complejas y agua en Ceres.

“De Sanctis y el resto del equipo proporcionan las primeras observaciones de material orgánico en Ceres, confirmando su presencia en el cinturón de asteroides –subraya–. Este planeta enano se une así a Marte y varias lunas de planetas gigantes (como Europa, Encelado o Titán) en la lista de lugares del sistema solar que pueden albergar vida”.

Referencia bibliográfica: M.C. De Sanctis et al. «Localized aliphatic organic material on the surface of Ceres«. Science, 17 feb 2017

Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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El hallazgo de dos asteroides respalda la hipótesis del Planeta Nueve del Sistema Solar

Si hay una característica importante de los objetos transneptunianos extremos es que sus propiedades dinámicas se explican mejor si existen uno o más planetas desconocido en nuestro sistema solar

Los «objetos transneptunianos extremos» (ETNO, por sus siglas en inglés) reciben ese nombre porque se mueven más allá de Neptuno, en órbitas muy alejadas respecto a la de la Tierra. Para hacerse una idea, nosotros orbitamos alrededor del Sol a una distancia media de una unidad astronómica (UA, 150 millones de km) y los objetos transneptunianos extremos lo hacen a más de 150 UA.





Se conocen de forma indirecta un total de 21, y hasta ahora solo uno (Sedna) se había podido observar mediante espectroscopía.


Los movimientos de los objetos transneptunianos extremos (derecha) sugieren que en los confines del sistema solar existe al menos un planeta desconocido (izquierda)

Pero si hay una característica importante de los ETNO es que sus propiedades dinámicas se explican mejor si existen uno o más planetas desconocidos en nuestro sistema solar, lo que supondría una noticia extraordinaria en astronomía. Los astrónomos españoles Carlos y Raúl de la Fuente Marcos fueron unos de los primeros en plantear esa posibilidad en 2015 en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Un año más tarde los investigadores Brown y Batygin usaron las órbitas de siete ETNO para predecir la existencia de una supertierra: el famoso Planeta Nueve, que se supone gira en torno al Sol a unas 700 UA y que es objeto de una carrera entre equipos de astrofísicos de todo el mundo.

Ahora, un equipo de investigación liderado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con los hermanos De la Fuente Marcos, de la Universidad Complutense de Madrid, ha dado un paso más para caracterizar físicamente estos objetos y ayudar a confirmar o no la hipótesis de un nuevo planeta en nuestro sistema solar gracias al estudio de dos ETNO.

Los científicos han llevado a cabo las primeras observaciones espectroscópicas de los llamados 2004 VN112 y 2013 RF98, ambos particularmente interesantes desde el punto de vista dinámico, pues sus órbitas son casi idénticas y sus polos orbitales presentan una separación angular extremadamente pequeña.

Esto sugiere un origen común y sus órbitas actuales podrían ser resultado de una interacción en el pasado con el hipotético Planeta Nueve. El estudio, publicado también en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, propone que este par de objetos transneptunianos extremos fue un asteroide binario que se desligó tras acercarse a un planeta más allá de Plutón.

Primeras observaciones espectroscópicas

Las observaciones espectroscópicas, en el rango visible, se realizaron en colaboración con los astrónomos de soporte Gianluca Lombardi y Ricardo Scarpa, usando el espectrógrafo OSIRIS del Gran Telescopio CANARIAS (GTC), ubicado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).

«Se trata del primer estudio espectroscópico sobre estos objetos, que no están al alcance de la mayoría de los telescopios», destaca Carlos de la Fuente Marcos, que añade: «El Gran Telescopio CANARIAS ha demostrado que está a la altura de los telescopios de Chile o de Hawái».





La tarea de identificar los asteroides fue muy laboriosa dado que, al estar tan lejos, su desplazamiento aparente en el cielo es muy lento. Después midieron sus magnitudes aparentes (su brillo intrínseco observado desde la Tierra) y, además, recalcularon la órbita de 2013 RF98, la cual estaba pobremente determinada: los investigadores encontraron el objeto a más un minuto de arco de la posición predicha por las efemérides.

Estas observaciones han ayudado a mejorar su órbita y han sido publicadas por el Minor Planet Center, organismo responsable de la identificación de planetas menores (cometas y asteroides), así como de sus medidas y posiciones orbitales.

En cuanto a sus composiciones, el rango visible del espectro puede aportar cierta información. Mediante su pendiente espectral, se sabe si pueden tener hielos puros en su superficie, como es el caso de Plutón, así como carbono altamente procesado. También puede indicar la posible presencia de silicatos amorfos, como en el caso de los asteroides Troyanos de Júpiter.


Las órbitas de los seis objetos transneptunianos (magenta) se alinean misteriosamente hacia una dirección, una configuración que se puede explicar por la presencia de un Planeta Nueve (naranja) en nuestro sistema solar, según los astrónomos de Caltech CALTECH/R. HURT (IPAC)

Los valores obtenidos de 2004 VN112 y 2013 RF98 son prácticamente idénticos y similares a los observados mediante fotometría de otros dos objetos transneptunianos extremos, 2000 CR105 y 2012 VP113. En cambio, Sedna, el único que había sido observado espectroscópicamente hasta la fecha, presenta unos valores muy diferentes a los demás de su clase.

Estos cinco objetos forman parte del grupo de los siete utilizados para plantear la hipótesis del Planeta Nueve, lo que sugiere que todos deben tener una región de origen común, salvo Sedna, que se cree que proviene de la zona interna de la nube de Oort. «Dado que las pendientes espectrales similares observadas del par 2004 VN112 – 2013 RF98 sugieren un origen físico común —explica Julia de León, primera autora de la investigación y astrofísica del IAC—, nos planteamos la posibilidad de que hubieran sido en su día un asteroide binario que quedó desligado por un encuentro con un objeto más masivo».

Para validar esta hipótesis, el equipo hizo miles de simulaciones numéricas, para ver cómo se separan los polos orbitales con el tiempo. Los resultados sugieren que un posible Planeta Nueve, con una masa de entre 10 y 20 masas terrestres orbitando el Sol a una distancia media de entre 300 y 600 UA, podría haber desviado el par 2004 VN112 – 2013 RF98 hace unos 5 a 10 millones de años. De esta forma, se explicaría cómo estos dos asteroides, en un principio girando uno alrededor del otro, fueron separando sus órbitas poco a poco al haberse acercado a un objeto mucho más masivo en un determinado momento.

Fuente: El Mundo. Aportado por Eduardo J. Carletti

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"Viento de la Tierra" baña la Luna con oxígeno

Los hallazgos aportan pruebas sustanciales a la teoría de que los vientos solares pueden transportar partículas de orígenes terrestres hasta la superficie lunar

Para estudiar la historia antigua de la Tierra, debemos observar a la Luna.

Un nuevo estudio de investigadores japoneses revela que durante los últimos 2.400 millones de años la Luna ha sido bañada en un flujo de partículas de oxígeno despojado de la atmósfera de la Tierra. Por medio de la combinación de mediciones tomadas con el orbitador lunar Kaguya y los estudios de las rocas lunares, los investigadores demuestran que la Tierra contribuye a su propio «aroma» único de elementos a la superficie de la Luna. Los hallazgos aportan pruebas sustanciales a la teoría de que los vientos solares pueden transportar partículas de orígenes terrestres hasta la superficie lunar.


Una ilustración del campo magnético de la Tierra y de la lámina del plasma creada por el viento solar que se extiende lejos detrás de nosotros. (Crédito: Osaka Univ./NASA)

La Tierra es constantemente bombardeada por una corriente de partículas cargadas que emanan del Sol, a lo que se le llama Viento Solar, que es responsable de las auroras. El campo magnético de la Tierra proporciona una burbuja de protección contra estas partículas cargadas al desviarlas alrededor del planeta. Cuando la Tierra pasa entre el Sol y la Luna, la Luna es brevemente protegida del viento solar. Durante este tiempo, las partículas arrancadas de las capas superiores de la atmósfera terrestre pueden aterrizar en la Luna, y son depositadas en la capa más alta del suelo lunar. A lo largo de millones de años, estas partículas vendrían a representar una línea de tiempo de la atmósfera del planeta que los investigadores podrían ser capaces de leer.





En estudios anteriores de las rocas lunares se han encontrado trazas de nitrógeno, oxígeno y gases nobles con composiciones isotópicas que coinciden con las encontradas en la Tierra; sin embargo, no estaba claro si habían llegado desde la Tierra. Para demostrar que la responsable era la deposición solar asistida por viento, los investigadores utilizaron instrumentos a bordo de Kaguya para identificar las partículas que pasaron durante esa breve ventana, cuando la Luna se esconde detrás de la Tierra, protegida del viento solar. Los iones de oxígeno que pasaban en ese momento parecían completamente diferentes de los que venían del Sol, y, dado que la Tierra estaba en el camino, esto indicaba que venían de nuestro mundo. Publicaron sus hallazgos el lunes en Nature Astronomy .

La composición del oxígeno de la Tierra es única porque es resultado de procesos biológicos que no tienen correlato conocidos en ningún otro lugar del universo. Si las moléculas de oxígeno lunar no pueden haber llegado de otra parte, deberíamos ser capaces de usarlas para excavar en la Luna y mirar hacia atrás a través de la historia de la atmósfera de la Tierra, hasta el momento en que el oxígeno apareció por primera vez hace 2.400 millones de años. Potencialmente, esto podría darnos una idea sobre el progreso de la vida biológica a medida que evolucionó y se extendió por todo el planeta.

Están previstos otros experimentos en la composición del suelo lunar para dilucidar exactamente qué elementos provienen de la Tierra. Debido a que la luna flota en nuestra estela protectora sólo durante cinco días de cada órbita, es probable que las contribuciones de la atmósfera de la Tierra sean enmascaradas por las partículas que emanan del Sol. Si podemos diferenciar con éxito lo terrestre y lo solar, los científicos pueden tener la recompensa de obtener un vistazo a la atmósfera de una Tierra muy diferente de la que habitamos hoy.

Fuente: Discovery Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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