Aqui no hay quien viva .es

Antes de comprobar la vida en otros planetas, es útil practicar en áreas baldías de la Tierra. Uno de tales lugares es Río Tinto en España, donde las condiciones son análogas a las de Marte.

El agua de este río español es muy ácida, similar al agua que los científicos piensan que en algún momento pudo fluir por la superficie marciana. También, los estudios químicos apuntan a que la rocas de Meridiani Planum en Marte han sido movidas por un agua del tipo de la de Río Tinto.

Usando técnicas de taladrado de búsqueda de vida a lo largo del Río Tinto, los científicos quedaron sorprendidos al encontrar vida microscópica donde pensaban que las condiciones eran demasiado hostiles para la vida.

La práctica hace la perfección

Fernando Rull Pérez del Centro de Astrobiología en Madrid es un experto en la búsqueda de señales de vida usando técnicas de espectroscopía, y ha estado llevando a cabo estudios en la región de Río Tinto.

“Estamos desarrollando prototipos de instrumentos para buscar minerales y compuestos orgánicos en Río Tinto y otros lugares”, dice. “También estamos intentando preparar un modelo científico con el cual podamos aprender sobre la posibilidad de vida y cómo extrapolar estos modelos a Marte”.

¿Por qué está buscando Rull Pérez materiales orgánicos? Contienen carbono, el cual está presente en todas las formas de vida conocidas. Si se hayan compuestos orgánicos podría indicar un tipo de organismo que reconoceríamos. En otras palabras, la vida tal y como la conocemos.

Áreas en la Tierra como Río Tinto proporcionan oportunidades a los científicos de “entrenar” sus instrumentos en la búsqueda de compuestos orgánicos, y prepararlos para búsquedas similares en Marte. Las hostiles condiciones hacen del mismo un terreno de pruebas muy útil. Observar lo que resulta de tales condiciones en la Tierra puede indicar qué tipo de materiales inusuales podemos esperar encontrar en la superficie marciana.

Rull Pérez y sus colegas están probando lo que se conoce como técnicas “in situ”. Esto significa que las muestras se examinan en el terreno en lugar de recogerlas y llevarlas al laboratorio para su análisis. Los resultados se obtienen mucho más rápidamente, y también elimina el problema de la contaminación que puede tener lugar durante el viaje de retorno.

El espectro de tal contaminación probablemente rondará las muestras de Marte que sean traídas de vuelta a la Tierra para su estudio. Pero aunque los experimentos in situ resuelven un problema, añaden otro: los experimentos en Marte deben realizarlos róvers, a millones de kilómetros de distancia de los controladores de la Tierra.

Listo para Marte

Rull Pérez está trabajando en Río Tinto en una herramienta especial in situ que formará parte de la misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea al Planeta Rojo, prevista para su lanzamiento en 2013. El instrumento es conocido como Raman/LIBS, por el científico Sir Chandrasekhara Raman, y LIBS por Laser Induced Breakdown Spectroscopy (Espectroscopia de Ruptura inducida por Láser). Esta herramienta es un espectrómetro que usa un láser para “excitar” átomos y moléculas. Estos átomos agitados exhiben más movimiento del normal, y su danza atómica puede indicar qué tipo de moléculas están presentes. Es un sistema de última tecnología que hasta la fecha ha sido usado casi exclusivamente en el laboratorio, por lo que usarlo in situ es un experimento en sí mismo.

El instrumento tiene dos cabezas ópticas. Una situada fuera el róver identificará los minerales y potenciales compuestos orgánicos en la superficie. Otro en el interior del róver se usará para la identificación y análisis del núcleo de muestras excavadas por el taladro del róver. Los planes actuales son excavar dos metros bajo la superficie marciana. Alcanzar esta profundidad permitirá a los científicos investigar la posibilidad de agua pasada o presente — e incluso vida — en el planeta rojo.

El espectrómetro Raman/LIBS tiene una ventaja sobre otros espectrómetros debido a que es no destructivo: El láser usado para estudiar la materia no causa ningún daño. Esto significa que se desplegará antes que ningún otro instrumento en ExoMars. Como Rull Pérez dice, este instrumento estará “en la primera línea de identificación y análisis”. Si se encuentra algún compuesto orgánico, entonces otros instrumento de ExoMars pasarán a la acción y estudiarán las muestras para recopilar tantos datos como sean posibles.

Incluso aunque el espectrómetro Raman/LIBS de Rull Pérez está siendo probado para su uso en ExoMars, el trabajo que se lleva a cabo dentro de su grupo es sobre la siguiente generación de instrumentos que podrían estudiar muestras hasta a 20 metros de distancia. Al contrario que el espectrómetro de contacto de Rull Pérez, esta versión mejorada no estará lista para ExoMars — aunque puede ir a bordo de alguna misión futura. Es una época apasionante para los astrobiólogos que buscan vida, y los instrumentos in situ probados en Río Tinto están en la prima línea de sus empresas.

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La confirmación de agua en Marte por parte del Aterrizador Phoenix puede apuntar el potencial del planeta para dar soporte a la vida — o al menos vida humana.

Los científicos de la NASA han desarrollado tecnologías como los rayos de microondas para que futuros exploradores extraigan agua de la Luna o Marte, incluso mientras el equipo de Phoenix se centra en descubrir más sobre el clima marciano y la historia del agua.

“Si hay un puesto avanzado, se necesita agua, y no queremos llevar el agua desde la Tierra”, dijo Edwin Ethridge, científico de materiales del Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama.

El agua puede proporcionar algo más que simplemente bebida extraterrestre: el equipamiento adecuado podría romper el agua para oxígeno e incluso combustible para una misión humana. Esto podría aligerar la carga y coste de cualquier misión futura que se dirija a la Luna o Marte.

Extraer con microondas

Ethridge pasa la mayor parte de su tiempo trabajando en los cohetes Ares que deben llevar de vuelta a los astronautas de la NASA a la Luna. Por lo que tal vez no es una sorpresa que dedique su tiempo libre a juguetear con un dispositivo que puede lanza un rayo de microondas para ayudar a extraer el hielo de agua subterránea.

“Una de las principales ventajas de las microondas es que pueden penetrar en el terreno, y por lo tanto minimizarían enormemente si no eliminarían por completo la necesidad de excavar”, dijo Ethridge a SPACE.com.

Eliminar la necesidad de excavar también reduciría la posibilidad de problemas causados por el polvo en los astronautas y el equipo. Las microondas podrían también funcionar mejor en la Luna dado que es un entorno casi vacío y el súper-aislante polvo lunar.

Ethridge trabajó junto a su colega Bill Kaukler, también de NASA Marshall, para llevar a cabo pruebas de demostración sobre permafrost lunar simulado. Encontraron que podían eliminar el 98 por ciento del hielo de agua a través de sublimación, o convertir el agua congelada directamente en gas, y podrían también capturar un 99 por ciento del agua extraída.

Agitado, no removido

Recientes misiones han demostrado que cualquier agua encontrada en la Luna o Marte probablemente permanecería encerrada en hielo, ya sea en la superficie o bajo tierra. Ajustando la frecuencia de las microondas se puede permitir que penetren a mayor profundidad para alcanzar tales reservas heladas.

El uso de la tecnología de extracción de agua durante las misiones planificadas a la Luna podría servir como “banco de pruebas para Marte y cualquier otro cuerpo extraterrestre que tenga agua”, apunta Ethridge.

Nadie ha descubierto pruebas sólidas de hielo de agua en la Luna, pero los orbitadores lunares han detectado concentraciones de hidrógeno en los polos que sugieren de forma convincente la presencia de agua sin explotar. Un estudio a principios de este año también confirmó la presencia de agua dentro de muestras lunares traídas por los astronautas de Apolo.

“En los polos, hay cráteres que han estado en sombra permanente desde hace miles de millones de años”, dijo Ethridge. Muchos científicos lunares sospechan que el hielo de agua sobrevive en esas regiones permanentes en sombra alejadas de la luz solar.

Nadie tiene que preguntarse qué pasa con Marte, donde el Aterrizador Phoenix ha detectado de forma directa hielo de agua tras arañar la superficie polar. Los orbitadores de Marte también han detectado concentraciones de hidrógeno en el planeta rojo, por todos sitios, desde los polos a cerca del ecuador.

“Lo que me sorprendió por completo sobre Marte era que simplemente había que rascar la superficie para encontrar hielo de agua que es estable”, dijo Ethridge.

¿Beba su batido (Marciano)?

Podría hacer un océano de agua helada bajo Phoenix, pero explotarlo requeriría recursos energéticos que una misión a Marte podría no tener.

“Hasta donde llegan los humanos, si quieres formar una colonia en Marte o establecer una estación, te gustaría poder excavar un pozo y bombear líquido a la superficie”, dijo Peter Smith, investigador principal que lidera la misión Phoenix en la Universidad de Arizona en Tucson.

El agua líquida estaría disponible de forma mucho más fácil a cualquier misión humana, pero permanece un esquivo y tal vez improbable hallazgo. Phoenix aún tiene que hacer más pruebas sobre las muestras de hielo de agua.

“Estamos tratando de imaginar su pasado”, apunta Smith. “Nuestro trabajo es imaginar si este hielo se ha fundido y pasado por fase líquida”.

Estrujando las gotas

Mientras tanto, Ethridge continúa con su estudio para hacer más eficiente el proceso de extracción por microondas. Él y Kaukler esperan desminuir los requisitos de energía para la corriente a un sistema de 1 kilovatio.

“Uno de los primeros aterrizadores sobre la Luna probablemente no tendrá esa energía”, apunta Ethridge. “Estamos trabajando en una demostración de menor potencia”.

La mayor parte de los científicos concuerdan en que el actual clima marciano sigue siendo demasiado frío para que exista el agua en forma líquida. Aún así, algunos sostienen la posibilidad de que haya agua fluyendo en algún lugar subterráneo, tal vez en forma de manantial hidrotermales.

“Creo que el gran descubrimiento aún por hacer es permitir a los humanos ir a Marte y excavar un pozo”, dijo Smith.

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Los científicos que buscan vida en Marte se preparan para el estudio más profundo del Planeta Rojo jamás llevado a cabo.

La misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea buscará pruebas de que la vida puede existir, investigando la atmósfera superior marciana, y analizando las características físicas y propiedades de la superficie e interior del planeta.

Con una fecha de lanzamiento previsto para 2013, los científicos ya están desarrollando y probando instrumentos y tecnologías que serán vitales para el éxito de la misión.

Entre ellas están los investigadores del Imperial College de Londres, el Profesor Mark Sephton, del Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Tierra, el Dr. Tom Pike, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, y el Profesor Steve Schwartz, del Departamento de Departamento de Física.

El Profesor Mark Sephton es parte del equipo que operará y llevará a cabo experimentos usando el vehículo, conocido como Róver Pasteur, que es un laboratorio móvil de seis ruedas que puede viajar varios kilómetros. Este laboratorio móvil será manejado remotamente por el equipo en búsqueda de moléculas orgánicas que puedan indicar vida.

Para encontrar estas moléculas, el Róver Pasteur será equipado con un rango de instrumentos que incluyen una cámara para navegar visualmente a lo largo del terreno rocoso, un taladro que puede excavar hasta dos metros bajo la superficie, y un laboratorio que será capaz de analizar muestras del terreno excavadas por el taladro.

En particular, el equipo espera encontrar aminoácidos, las cuales son un grupo de moléculas que forman los bloques constituyentes básicos para toda la vida conocida.

El Profesor Sephton también está experimentando con una réplica de un instrumento que se usará por el laboratorio del Róver Pasteur para buscar vida – el Extractor de Agua Sub-Crítica.

El Extractor de Agua Sub-Crítica usa agua caliente para extraer las moléculas orgánicas de las muestras de terreno excavadas por el taladro del róver. El agua se vuelve gas, la cual transporta cualquier molécula residual para condensarla en un dedo de hielo, un dispositivo que recolecta gas. Cuando se hace brillar los lásers sobre el dedo helado cualquier aminoácido presente brilla y puede ser visto por los científicos.

El Profesor Sephton está actualmente experimentando con los tipos de temperatura necesarios para calentar el agua lo suficiente para extraer moléculas y crear un catálogo de los tipos de minerales y compuestos orgánicos que se espera que se encuentren en Marte, para usarlos como guía para la misión. Comentó que: “La detección de vida en otro planeta representaría el descubrimiento más drástico en la historia de la ciencia. ExoMars y sus instrumentos de detección orgánica nos dirán si estamos solos en el universo”.

Otro objetivo importante de la misión es determinar la fuerza y orientación de cualquier campo magnético marciano. El campo magnético de la Tierra es responsable de protegerla del viento solar, el cual es un flujo de partículas cargadas que son expulsadas del Sol a la atmósfera superior. Si un planeta queda sin protección de un campo magnético entonces la radiación solar puede penetrar en la atmósfera y destruir las condiciones favorables para la vida.

El Profesor Schwartz será parte del equipo ExoMars que determinará si existe campo magnético en Marte o si fue desactivado hace miles de millones de años por algún proceso geológico. También llevará a cabo experimentos para detectar las perturbaciones magnéticas dirigidas por el viento solar en la atmósfera superior marciana. Estas perturbaciones magnéticas actúan de forma similar a un sónar y a las ondas sismológicas, y penetran con profundidad en el subsuelo. El equipo usará su instrumentación para detectar cómo distintas capas de roca absorben y reflejan estas perturbaciones magnéticas para determinar la geología de Marte. El Profesor Schwartz comenta que: “Los campos magnéticos planetarios como el de la Tierra protegen la atmósfera del bombardeo del viento solar, ayudando a retener el vapor de agua y proteger a todas las criaturas vivientes de la radiación dañina. Sin él, la vida no existiría en la Tierra. Comprender cómo se forman los campos magnéticos en otros planetas nos ayuda a comprender cómo puede formarse y sobrevivir la vida”.

El Dr. Pike es parte del equipo geofísico de ExoMars que investigará el interior de Marte. Está construyendo un sismómetro en miniatura para escuchar algún “Martemoto” – terremotos marcianos.

El microsismómetro altamente sensible detectará incluso los martemotos más pequeños.

El microsismómetro consta de unos muelles fabricados con silicio, haciéndolo extremadamente sensible a minúsculas vibraciones de martemotos en el otro lado del planeta. Este dispositivo debería también dar información sobre la estructura de la profundidades de la subsuperficie de Marte y ofrecer pruebas sobre cómo ha evolucionado Marte desde su formación.

El Dr. Pike está actualmente tomando parte en la Misión Phoenix de la NASA la cual busca condiciones favorables para la vida pasada o presente en Marte. Hablando sobre la misión ExoMars dice: “Además de investigar el potencial de vida, ExoMars será el primer aterrizador que buscará en las profundidades del planeta. La misión en la que actualmente estoy trabajando, Phoenix, literalmente sólo ha raspado la superficie la superficie de Marte. Esperamos que el microsismómetro de Imperial a bordo de ExoMars será capaz de mirar a mucha mayor profundidad, yendo a las entrañas del planeta”.

ExoMars tiene previsto su lanzamiento para noviembre de 2013, y su toma de tierra en Marte para septiembre de 2014. Inicialmente la nave quedará estacionada en órbita, dejando que el momento del descenso sea escogido por los científicos de la misión. Esto permitirá a los planificadores de ExoMars evitar la estación de tormentas de polvo globales en Marte.

Tras el aterrizaje, el Róver Pasteur será desplegado para buscar rastros de vida. Tendrá un tiempo de vida nominal de 180 soles – días marcianos que equivalen a seis meses de la Tierra.

La sonda ‘Phoenix’ de la NASA ha iniciado, finalmente, sus trabajos de análisis del suelo marciano, informó hoy el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA.

“Tenemos un horno lleno de material en el laboratorio con el que cuenta la nave”, que se posó el mes pasado en una zona cercana al polo norte del planeta, señaló Bill Boynton, científico de la Universidad de Tucson, Arizona.

El puñado de polvo marciano no había llegado al horno analizador debido a la estructura de grano grueso de la materia. El filtro de ingreso en el instrumento medidor sólo deja pasar partículas menores a un milímetro.

“Los científicos debieron conectar un vibrador para reducir la muestra”, explicó Boynton. “Se necesitaron 10 segundos para llenar totalmente el horno”, añadió el científico, quien dirige las operaciones del ‘Analizador Termal y de Gases’ (TEGA) con que cuenta la nave.

El brazo robótico de la nave recogió ese material y lo vertió sobre el horno número 4 el viernes pasado, 12 días después de que descendiera sobre el planeta en una misión de tres meses para analizar el hielo y buscar materiales orgánicos.

El análisis del material marciano se había visto dificultado debido a su extraña consistencia que impedía pasar el tamiz del laboratorio. “Hay algo muy extraño en este material de un lugar de Marte que no conocíamos”, indicó Peter, el científico principal de la misión ‘Phoenix’.

“Estamos interesados en determinar qué tipo de sustancia química y actividad mineral han hecho que las partículas se adhieran”, agregó el científico de la Universidad de Arizona.

En estos momentos los científicos se preparan para ordenar que el ‘Phoenix’ vierta más material marciano para ser analizado por el microscopio óptico de la nave, que continuará captando imágenes en alta resolución del panorama que le rodea.

Tras casi diez meses y un viaje de 680 millones de kilómetros, la sonda llegó a fines de mayo a la región del polo norte de Marte. La tarea principal del ‘Phoenix’ es buscar agua y rastros de vida en el Planeta Rojo.