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Kepler 10c, descubierta la primera «mega tierra»

Se trata de un mundo sólido y rocoso, pero con una masa equivalente a la de 17 tierras, algo nunca visto hasta ahora y que, además, parecía imposible

DAVID A. AGUILAR (CFA) Kepler 10c, descubierta la primera “mega tierra”

Ante la sorpresa de los cientos de astrónomos que asisten estos días al encuentro anual de la Sociedad Astronómica Americana (AAS), un equipo de investigadores del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) ha anunciado el descubrimiento de un nuevo tipo de planeta. Se trata de un mundo sólido y rocoso, pero con una masa equivalente a la de 17 tierras, algo nunca visto hasta ahora y que, además, parecía imposible.

Y es que, por lo que sabemos hasta el momento, un planeta así no debería haberse formado nunca, ya que algo tan enorme habría tenido que atraer grandes cantidades de hidrógeno y convertirse, como es lo habitual, en un gigante gaseoso similar a Júpiter. Pero nunca en un planeta rocoso como el nuestro. Kepler 10c, sin embargo está ahí. Es sólido y mucho mayor que cualquiera de las “super tierras” descubiertas hasta ahora. Tanto, que ha dado lugar a una nueva categoría: las“mega tierras”.

“Nos quedámos atónitos cuando nos dimos cuenta de lo que habíamos encontrado -afirma Xavier Dumusque, autor del hallazgo y director del estudio-. ¡¡¡Es el Godzilla de las Tierras!!! Aunque, a diferencia del monstruo del cine, Kepler 10c tiene implicaciones positivas para la vida”.

El nuevo planeta orbita una estrella muy parecida al Sol una vez cada 45 días, es decir, extraordinariamente rápido para un mundo de su masa. Se encuentra a unos 560 años luz de distancia, en la constelación de Draco, y forma parte de un sistema al que también pertenece un mundo de lava con tres masas terrestres (Kepler 10b), que completa una órbita en apenas 20 horas.

Como su propio nombre indica, Kepler 10c fue visto por primera vez por los instrumentos de la sonda Kepler, una nave especialmente diseñada para la búsqueda de exoplanetas y que ya ha localizado casi 3.000 mundos fuera de nuestro Sistena Solar.

Para detectar planetas, Kepler utiliza el método del tránsito, que consiste en medir las ligeras variaciones del brillo de las estrellas cuando un planeta pasa delante de ellas. Midiendo ese pequeño oscurecimiento, los astrónomos pueden calcular el tamaño del planeta que lo ha causado, y también su diámetro, aunque no pueden saber si se trata de un mundo sólido o gaseoso.

Se sabía, pues, que Kepler 10c tiene un diámetro de casi 30.000 km (2,3 veces el de la Tierra), lo cual le colocaba en una categoría de mundos llamada “mini neptunos”, dotados de gruesas envolturas gaseosas.

Para conocer su masa, el rquipo capitaneado por Dumusque decidió utilizar el instrumento HARPS-North del Telescopio Nazionale Galileo, en las islas Canarias. Y hallaron que pesaba 17 veces más que la Tierra, es decir, mucho más de lo que se esperaba. Lo cual era una demostración clara de que Kepler 10c era mucho más denso que un mundo gaseoso, y que estaba compuesto de rocas y otros materiales sólidos.

“Kepler 10c no ha ido perdiendo su atmósfera a lo largo del tiempo. De hecho, es lo suficientemente masivo como para retener la suya, si es que alguna vez llegó a tenerla -explica Dumusque-. Debió de formarse tal y como lo vemos ahora”.

Las teorías vigentes sobre la formación de planetas se enfrentan ahora a la dificultad de explicar cómo es posible que un mundo rocoso tan grande haya conseguido formarse. Y lo que es más, nuevas observaciones apuntan a que no está solo.

Durante la misma reunión de la AAS, en efecto, otro astrónomo, Lars A. Buchhave, afirmó haber hallado una correlación entre el período de un planeta (el tiempo que tarda en completar una órbita alrededor de su estrella) y el tamaño a partir del cual ese planeta comienza su transición de sólido a gaseoso. Lo cual sugiere que a partir de ahora, si los astrónomos extienden sus búsquedas, podrían empezar a aparecer muchas más “mega tierras”.

El hallazgo de que Kepler 10c es una mega tierra tiene también profundas implicaciones en nuestro conocimiento de la historia del Universo y en las posibilidades de que surja la vida. De hecho, el sistema al que pertenece Kepler 10c (llamado Kepler 10), tiene unos 11.000 millones de años de antigüedad, lo cual significa que se formó menos de 3.000 millones de años después del Big Bang.

El Universo primitivo sólo contenía hidrógeno y helio. Los elementos pesados que se necesitan para formar planetas rocosos, como el silicio o el hierro, no existían al principio, y tuvieron que ser creados en los hornos de fusión de las primeras generaciones de estrellas. Cuando esas estrellas explotaron, diseminaron esos ingredientes esenciales a través del espacio, de forma que (como sucede con nuestro Sol) se incorporaron a las nuevas generaciones de estrellas y permitieron la formación de planetas.

Pero este proceso necesita muchos miles de millones de años para completarse. Y Kepler 10c demuestra que el Universo ya era capaz de formar mundos rocosos incluso en un tiempo en que los materiales pesados resultaban muy escasos.

La mera existencia de Kepler 10c, pues, nos dice que planetas rocosos como la Tierra pudieron formarse mucho antes de lo que pensábamos. Y si puedes fabricar rocas, también puedes fabricar vida.

La investigación implica que, a partir de ahora, los astrónomos no deberían descartar las estrellas más viejas, como sucede ahora, cuando buscan exoplanetas similares a la Tierra. Si las estrellas más antiguas también pueden tener planetas sólidos, entonces las posibilidades de encontrar mundos habitables cerca de nosotros acaban de dispararse.

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La escasez de agua, problema planetario grave en el plazo de dos generaciones

500 científicos lanzan la Declaración de Bonn en defensa de una gestión sostenible de los recursos hídricos

Si no se acometen reformas en profundidad en la gestión y utilización del agua dulce, la escasez de este recurso imprescindible será un problema grave para la mayor parte de los futuros 9.000 millones de habitantes del planeta Tierra en el plazo de una o dos generaciones, advierten los científicos reunidos la semana pasada en la conferencia Agua en el Antropoceno, celebrada en Bonn, Alemania, que ha reunido a medio millar de especialistas de todo el mundo. El agua dulce es un recurso natural esencial para el que no existe sustituto, recuerdan los científicos, y el riesgo que afronta la humanidad es autoinfligido y completamente evitable.

“La mala gestión del agua, el uso excesivo y el cambio climático suponen amenazas a largo plazo para el bienestar de la humanidad”, afirma la declaración. “Incontables millones de actividades humanas locales repercuten en cambios a escala regional, continental y global que alteran drásticamente los flujos y reservas de agua, reducen su calidad y perjudican a los ecosistemas. La actividad humana, por tanto, juega un papel central en el comportamiento del sistema global del agua”.

La declaración recoge las conclusiones esenciales del Proyecto Sistema Global del Agua en el que los científicos llevan trabajando desde 2004.

“Los humanos suelen buscar su suministro de agua a través de soluciones de ingeniería a corto plazo y, a menudo, costosas que pueden generar impactos en los sistemas sociales y ecológicos. Ante el dilema de elegir entre agua para obtener un beneficio económico a corto plazo o defender la salud general de los ecosistemas acuáticos, la sociedad masivamente elige el desarrollo, a menudo con consecuencias nocivas en los mismos sistemas que proporcionan ese recursos”, explican los científicos. El desarrollo sostenible requiere tanto la innovación tecnológica como institucional, advierten. Las investigaciones “confirman que el actual incremento del uso del agua y la escasa eficiencia del sistema hídrico avanzan en una trayectoria insostenible”.

La Declaración de Bonn reclama una agenda que aglutine la labor de científicos, políticos y gestores, y hace unas recomendaciones: adquirir el compromiso de adoptar un enfoque multidisciplinar y a diferentes escalas en la investigación del agua para comprender el complejo e interrelacionado sistema hídrico global y cómo puede cambiar en el futuro; realizar estudios de síntesis acerca del conocimiento sobre el agua dulce que permita desarrollar evaluaciones de riesgo y estrategias de protección de los sistemas de agua; preparar a la siguiente generación de científicos y expertos en cambio global para hacer frente al reto; extender el monitoreo mediante redes de observación del medio ambiente y sistemas avanzados de satélite; tomar en consideración alternativas basadas en los ecosistemas frente a las costosas soluciones estructurales ante el cambio climático; desarrollar soluciones innovadoras en las instituciones que se ocupan del agua, con un equilibrio entre soluciones técnicas y de gestión.

Las heridas del agua

*La humanidad utiliza un área del tamaño de Sudamérica para sus cosechas agrícolas y un área del tamaño de África para el ganado.

* La extracción de agua y de hidrocarburos en zonas costeras bajas, dos tercios de los grandes deltas fluviales están hundiéndose, algunos de ellos cuatro veces más rápido que la media global de subida del nivel del mar.

* Las actividades humanas mueven ahora más rocas y sedimentos (por ejemplo, en minería, infraestructuras costeras y presas) que la erosión natural del hielo, el viento y el agua juntos.

* Muchas inundaciones fluviales actualmente están relacionadas con actividades humanas, incluyendo la del Indo en 2010 (con 2.000 personas muertas) y la de Bangkok de 2011 (815 fallecidos).

* La humanidad ha construido, como media, una gran presa cada día durante los últimos 130 años.

*Cientos de miles de diques distorsionan el flujo natural de los ríos a los que los ecosistemas y la vida acuática se ha adaptado a lo largo de miles de años.

* La desecación de humedales destruye su capacidad de inundación natural, un servicio de la naturaleza difícil de reemplazar.

* La evaporación de sistemas de irrigación mal gestionados seca muchos ríos y sin agua no hay vida. Así, poco a poco decenas de miles de especies se acercan cada día a la extinción.

La escasez de agua, problema planetario grave en el plazo de dos generaciones | Sociedad | EL PAÍS.

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Descubren en Canadá el agua más antigua del mundo

Se encuentra a más de 2 km bajo la superficie de Ontario y ha permanecido inalterada y sin contacto con el exterior durante al menos 1.500 millones de años

J TELLING
En el agua encontrada abundan los elementos químicos necesarios para la vida

Un equipo de investigadores de Gran Bretaña y Canadá acaba de hacer público el descubrimiento del agua más antigua del mundo. Está a dos km. y medio bajo la superficie de Ontario y ha permanecidoinalterada y sin contacto alguno con el exterior durante al menos 1.500 millones de años (podría llegar a 2.640 millones de años). El agua, en la que abundan los elementos químicos necesarios para la vida, dará nuevas pistas sobre cómo ésta surgió en nuestro planeta, y posiblemente en otros. El trabajo se publica hoy en Nature.

Estas reservas de agua, dicen los investigadores, podrían incluso contener alguna forma de vida, ya que tienen todos los elementos necesarios para ello. Pero no solo eso. En efecto, las rocas que la mantienen atrapada son muy parecidas a las de Marte, lo que reaviva las esperanzas de encontrar vida bajo la superficie del Planeta Rojo. El hallazgo podría obligar a cambiar las ideas establecidas sobre qué lugares de nuestro propio mundo son aptos para la vida, así como ofrecer nuevas pistas sobre cómo pueden desarrollarse y evolucionar microorganismos en condiciones de completo aislamiento.

Hidrógeno y metano

Los investigadores, de las universidades de Manchester, Lancaster, Toronto y McMaster, analizaron el agua filtrada a través de rocas de una mina que se encuentra a 2.400 metros de profundidad. Y lo que encontraron es que ese agua contiene gases como hidrógeno y metano en diferentes formas (isótopos), así como gases nobles como helio, neon, argon y xenon. De hecho, se da una mayor concentración de hidrógeno que, por ejemplo, la que existe alrededor de las chimeneas hidrotermales de las profundidades oceánicas, a cuyo alrededor existe abundante vida.

El hidrógeno y el metano se deben a la interacción del agua con las rocas de alrededor. Y son precisamente esos gases los que podrían haber proporcionado la energía necesaria para la supervivencia de microorganismos que no han visto la luz del Sol durante casi 2.000 millones de años. Las rocas que rodean el agua han sido datadas en 2.700 millones de años, aunque los científicos no creen que el agua tenga esa misma edad.

Utilizando técnicas de medición subterránea desarrolladas en la Universidad de Manchester, los científicos mostraron que el agua tiene, por lo menos, 1.500 millones de años de antiguedad.

Para el coautor del estudio Chris Ballentine, de la Universidad de Manchester, que ha dirigido el proyecto, “hemos encontrado un sistema hídrico interconectado en las profundidades de Canadá que tiene miles de millones de años de antigüedad y que es capaz de sustentar vida. Nuestro hallazgo es del máximo interés para los investigadores que tratan de comprender cómo los microorganismos pueden evolucionar en condiciones de aislamiento, y resulta crucial para estudiar la cuestión del origen de la vida, su sostenibilidad y desarrollo tanto en ambientes extremos como en otros planetas”.

Búsqueda en Marte

Antes de este hallazgo, la única agua con una edad parecida fue hallada en pequeñas burbujas en el interior de rocas, y ese agua no podía sustentar vida. Pero el agua encontrada en la mina canadiense se filtra por las rocas en una cantidad que se ha estimado en dos litros por minuto, algo muy parecido a la encontrada en una mina sudafricana a 2.800 metros de profundidad y en la que sí se encontraron formas de vida.

Ballentine y sus colegas no están seguros aún si en el sistema subterráneo canadiense hay o no vida, aunque el autor principal del estudio, Greg Holland, de la Universidad de Lancaster, afirma que “nuestros colegas canadienses están aún intentando determinar si en ese agua hay alguna forma de vida. De lo que podemos estar seguros es que hemos identificado una forma en que los planetas pueden crear y preservar un ambiente favorable para los micoorganismos durante miles de millones de años. Y todo ello, además, con independencia de cómo de hospitalaria pueda ser la superficie. Se abre así la posibilidad de que existan ambientes similares también bajo la superficie de Marte”.

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