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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.

Kepler 10c, descubierta la primera «mega tierra» – ABC.es.

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Erupciones volcánicas y «organismos extraterrestres»

Investigadores descubren cómo una megaerupción sucedida hace 25.000 años consiguió enviar microorganismos hasta 850 km de distancia, un nuevo mecanismo de diseminación de la vida en la Tierra

ALEXA VAN EATON Y DAVID FLYNN
Detalle de una diatomea encontrada en la ceniza de la erupción de Oruanui

Diatomea entre partículas de ceniza volcánica

Hace apenas unos días, un grupo de investigadores británicos, de la Universidad de Sheffield, aseguraban estar plenamente convencidos de haber encontrado organismos de origen extraterrestre en nuestra atmósfera, a 27 km. de altura. Milton Wainwright, director de la investigación, afirmaba entonces que “la mayoría de las personas sostendrá que estas partículas biológicas deben, por fuerza, haberse desplazado a la estratosfera desde la Tierra, pero es sabido que una partícula del tamaño de las que hemos encontrado no puede elevarse desde la Tierra hasta alturas, por ejemplo, de 27 km. La única excepción podría deberse a una violenta erupción volcánica (que empujara a esas partículas hacia arriba), pero nada de eso ha sucedido durante los tres años en que hemos estado recogiendo muestras”.

Ahora, un equipo de la Universidad Victoria, en Nueva Zelanda, acaba de revelar cómo una erupción explosiva sucedida hace 25.000 años consiguió enviar microorganismos hasta 850 km. de distancia, un hecho que revela la existencia de un nuevo mecanismo de diseminación y evolución de la vida en la Tierra. El estudio acaba de publicarse en la revista Geology.

Diatomea encontrada en las islas Chatham

En la década de 1970, el vulcanólogo Steve Self encontró unos curiosos restos microscópicos en los depósitos de una erupción acaecida en la isla norte de Nueva Zelanda hace 25.400 años. Se trataba de fragmentos de diatomeas, un tipo de algas unicelulares que se encierran en una fina cápsula de cristal de sílice y que a menudo se encuentran como microfósiles en rocas antiguas. A lo largo de los años, la observación de Self corrió de boca en boca entre los geólogos, casi como un rumor, hasta llegar a Alexa Van Eaton, una estudiante de doctorado en el laboratorio de Colin Wilson, profesor de la Universidad Victoria en Wellington (Nueva Zelanda).

Para Van Eaton, aquella observación nunca corroborada de que los volcanes podrían dispersar microorganismos a enormes distancias durante las erupciones abría un jugoso campo de investigación para su tesis doctoral. “Coincidía que teníamos a Margaret Harper, una experta mundial en las diatomeas de Nueva Zelanda, así que era un conjunto de circunstancias afortunadas”, relata la investigadora.

La capacidad de los microorganismos de volar con el viento a lugares lejanoses algo ya conocido. “Hay muchos ejemplos”, señala Van Eaton. “Uno de los primeros fue documentado a mediados del siglo XIX porCharles Darwin, quien encontró diatomeas de agua dulce pegadas a las velas del HMS Beagle en el océano Atlántico, y concluyó que llegaban allí con la brisa”. El pasado año, investigadores de EE.UU. probaron que las corrientes de aire a través del Pacífico transportan miles de especies de bacterias desde Asia hasta Norteamérica, demostrando así que la dispersión del llamado aeroplancton alcanza proporciones intercontinentales. Con todos estos datos en la mano, Van Eaton se planteó buscar posibles restos fósiles en depósitos volcánicos a gran distancia de la fuente original.

La supererupción del Taupo

Para ello eligió el mismo evento investigado por Self, la supererupción de Oruanui del volcán Taupo. La elección no es casual: esta erupción explosiva, la mayor ocurrida en el planeta en los últimos 70.000 años, fue de las llamadas húmedas, ya que se produjo bajo las aguas del lago Huka. Como consecuencia, los expertos estiman que el Taupo inyectó una gran cantidad de material volcánico mezclado con agua y plancton hasta la estratosfera, a una altura de 30 kilómetros. Curiosamente, el mismo rango de distancias en las que Wainwright encontró sus supuestos “organismos extraterrestres”.

Van Eaton y su equipo recogieron 22 muestras de depósitos de la explosión del volcán en 11 localizaciones diferentes, hasta una distancia de 850 kilómetros en islas próximas. Y tras el análisis, lograron identificar más de 300 restos de valvas de diatomeas de agua dulce en cada muestra, concluyendo que la erupción dispersó un volumen aproximado de 600 millones de metros cúbicos de estas algas, similar a la cantidad de magma arrojada por el monte Santa Helena en 1980.

Para verificar sus resultados, tomaron muestras de estratos por encima y por debajo del de la erupción y comprobaron que las especies de diatomeas eran diferentes, pero que las del material eruptivo coincidían con las encontradas en los depósitos volcánicos del propio lago. Además, en los sedimentos distantes encontraron una especie, Cyclostephanos novaezeelandiae, que es endémica en la isla norte de Nueva Zelanda.

“Hasta donde sabemos, es el primer estudio que vincula de forma convincente la dispersión de microbios con una erupción volcánica”, concluye Van Eaton. Pero para que su trabajo tenga un interés biológico además del geológico, la investigadora es consciente de que sería necesario demostrar que las diatomeas pueden sobrevivir a estos viajes volcánicos, algo difícil de probar.

“Calor extremo en la erupción, luego frío extremo en las capas altas de la atmósfera, desecación y exposición a radiación ultravioleta… Todo esto sería bastante desagradable para la mayoría de las diatomeas”, reflexiona. “Alguna podría sobrevivir, y ¿cuántos pioneros necesitas para una nueva colonia? Aún así, es más probable que las células latentes de las diatomeas u otros microbios asociados, como bacterias dentro de las envolturas, pudieran sobrevivir en número suficiente”.

Vida extrema

Las implicaciones del estudio van más allá si se tiene en cuenta que existen microbios llamados termófilos extremos capaces de crecer en entornos volcánicos, por lo que la dispersión a través de todo tipo de erupciones, no solamente las húmedas, podría haber desempeñado un papel importante en la diseminación y posterior evolución de la vida en la Tierra temprana.

“Por qué no”, especula Van Eaton. “Podría ocurrir en cualquier ambiente volcánico”. Es más: ciertas teorías apuntan que la vida en la Tierra podría haber nacido en las fumarolas hidrotermales oceánicas. “En este caso el mecanismo primordial de dispersión serían las corrientes marinas”, razona la geóloga. “Pero las erupciones pueden haber contribuido en cierto grado; es una idea interesante”.

Desde el punto de vista de los vulcanólogos, el trabajo servirá como modelo para reconstruir otras erupciones históricas mediante el estudio de esta firma biológica que permite identificar la procedencia de los depósitos. Mientras, Van Eaton explora ahora antiguas erupciones en la cordillera norteamericana de Cascadey en Alaska en busca de nuevos microfósiles, al tiempo que sus colaboradores del Instituto Tecnológico de Georgia analizan los fragmentos de diatomeas de Nueva Zelanda a la caza de posibles restos de bacterias. “Quién sabe qué más puede aparecer”, aventura.

Mapa de la isla norte de Nueva Zelanda con la antigua ubicación del lago Huka, donde se produjo la erupción de Oruanui, y la posición actual de la caldera del volcán Taupo. La línea punteada marca el alcance de los materiales arrojados por la erupción con un tamaño mayor de 10 centímetros

Erupciones volcánicas y «organismos extraterrestres» – ABC.es.

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