Curiosity troba molècules orgàniques mai vistes abans a Mart

Clic a la imatge per engrandir. El Rover Curiosity de la NASA es va fer aquesta selfie el 25 d'octubre de 2020, després de perforar una mostra de roca d'un lloc anomenat "Mary Anning". Després d'anys d'anàlisi extensiva, la mostra ha revelat la major diversitat de molècules orgàniques mai trobades a Mart. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Després d’anys de treball de laboratori, els resultats són: Una roca que el rover Curiosity Mars de la NASA va perforar i analitzar el 2020 inclou la col·lecció més diversa de molècules orgàniques mai trobades al planeta vermell. De les 21 molècules que contenen carboni identificades a la mostra, set d'elles es van detectar per primera vegada a Mart.

Els científics no tenen manera de saber si aquestes molècules orgàniques van ser creades per processos biològics o geològics, qualsevol camí és possible, però el seu descobriment va renovar la confirmació que l'antiga Mart tenia la química adequada per donar suport a la vida. A més, les molècules s'uneixen a una llista creixent de compostos que se sap que es conserven a les roques, fins i tot després de milers de milions d'anys d'exposició a Mart a la radiació, que pot descompondre aquestes molècules amb el temps.

 

Els resultats es detallen en un nou article publicat a Nature Communications. 

 

Clic a la imatge per engrandir. La MastCam del Curiosity va capturar aquest mosaic el 3 de febrer de 2019, d’una regió del Mont Sharp amb moltes roques argiloses que es van formar quan els llacs i els rierols estaven presents fa milers de milions d’anys. La mostra "Mary Anning 3" es va trobar en aquesta regió enriquida amb argila. Crèdit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

La mostra de roca, batejada com a "Mary Anning 3" en honor a una col·leccionista i paleontòloga anglesa de fòssils, es va recollir en una part del Mont Sharp coberta per llacs i rierols fa milers de milions d'anys. Aquesta oasi va sorgir i es va assecar diverses vegades en el passat antic del planeta, enriquint finalment la zona amb minerals d'argila, especialment bons per preservar compostos orgànics, molècules que contenen carboni, que són els elements bàsics de la vida i que es troben arreu del sistema solar.

Entre les molècules recentment identificades hi ha un heterocicle nitrogenat, un anell d'àtoms de carboni que inclou nitrogen. Aquest tipus d'estructura molecular es considera un predecessor de l'ARN i l'ADN, dos àcids nucleics que són clau per a la informació genètica.

"Aquesta detecció és bastant profunda perquè aquestes estructures poden ser precursors químics de molècules de nitrogen més complexes", va dir l'autora principal de l'article, Amy Williams, de la Universitat de Florida a Gainesville. Les heterocicles nitrogenats mai s'han trobat abans a la superfície marciana ni s'han confirmat en meteorits marcians.

Clic a la imatge per engrandir. Vista d’un primer pla anotat de tres forats que el Curiosity va perforar a la roca marciana en un lloc anomenat “Mary Anning” l’octubre de 2020. La mostra on el rover va trobar un nombre divers de molècules orgàniques provenia de "Mary Anning 3". (Un lloc proper anomenat "Mary Anning 2" no es va utilitzar). Crèdit: NASA/JPL-Caltech/MSSS

Un altre descobriment emocionant va ser el benzotiofè, una molècula que porta carboni i sofre que s'ha trobat en molts meteorits. Aquests meteorits, juntament amb les molècules orgàniques dins d'ells, alguns científics creuen que aquests han sembrat la química prebiòtica a través del sistema solar primerenc.

Química marciana

El nou article complementa la troballa de l'any passat de les molècules orgàniques més grans mai descobertes a Mart: hidrocarburs de cadena llarga, incloent decà, undecà i dodecà.

"El Curiosity i el nostre equip es troben en el seu millor moment. Va prendre desenes de científics i enginyers per localitzar aquest lloc, perforar la mostra i fer aquests descobriments amb el nostre impressionant robot",  va dir el científic del projecte de la missió, Ashwin Vasavada, del JPL de la NASA al sud de Califòrnia. Aquesta col·lecció de molècules orgàniques augmenta una vegada més la possibilitat que Mart oferís una llar per a la vida en el passat antic.

Tots dos conjunts de troballes es van fer amb un sofisticat minilaboratori anomenat Anàlisi de mostres a Mart (SAM), situat al ventre del Curiosity. Un trepant a l'extrem del braç robòtic del rover polvoritza una mostra de roca acuradament seleccionada en pols i després la degota en SAM, on un forn d'alta temperatura escalfa el material, alliberant gasos que els instruments del laboratori analitzen per revelar la composició de la roca.

A més, el SAM pot realitzar "química humida", llançant mostres en una petita tassa de dissolvent. Les reaccions resultants poden trencar molècules més grans que serien difícils de detectar i identificar d'una altra manera. Mentre que l'instrument té diversos cops d'aquest tipus, només dos contenen hidròxid de tetrametilammoni (TMAH), una solució potent reservada per a les mostres de més valor. La mostra de Mary Anning 3 va ser la primera a ser exposada al TMAH.

Per verificar les reaccions de TMAH amb materials d’un altre món, els autors de l’article també van provar la tècnica a la Terra amb un tros del meteorit Murchison, un dels meteorits més estudiats de tots els temps. Amb més de 4 mil milions d'anys, Murchison conté molècules orgàniques que van ser sembrades a tot el sistema solar primerenc. Es va trobar que una mostra de Murchison exposada a TMAH trencava molècules molt més grans en algunes de les que es veien a Mary Anning 3, incloent-hi el benzotiofè. Aquest resultat verifica que les molècules marcianes trobades a Mary Anning 3 podrien haver estat generades a partir de la descomposició de compostos encara més complexos rellevants per a la vida.

Curiosity va utilitzar recentment la seva segona i última tassa TMAH mentre explorava crestes de caixa semblants a la web, que estaven formades per antigues aigües subterrànies. L'equip de la missió analitzarà aquests resultats per a un futur treball revisat per parells.

Obrint camí per a futures missions

Construït pel Goddard Space Flight Center de la NASA a Greenbelt, Maryland, SAM es basa en instruments de laboratori de grau comercial més grans. Aconseguir equips tan complexos en el rover requereix enginyers per reduir dràsticament i desenvolupar una manera perquè funcioni amb menys potència. Els científics van haver d'aprendre a escalfar el forn de SAM més lentament durant períodes més llargs per tal de dur a terme alguns d'aquests experiments.

"Va ser una gesta que només va esbrinar com dur a terme aquest tipus de química per primera vegada a Mart", va dir Charles Malespin, investigador principal de l'instrument a NASA Goddard i coautor de l'estudi. Però ara que hem tingut una mica de pràctica, estem preparats per dur a terme experiments similars en futures missions.

De fet, la NASA Goddard ha proporcionat diversos components, inclòs l'espectròmetre de masses, per a una versió de pròxima generació de SAM, anomenada Mars Organic Molecular Analyzer, per al rover Rosalind Franklin Mars de l'ESA. Un instrument similar, el Dragonfly Mass Spectrometer, explorarà la lluna de Saturn Tità en el rotor de la Dragonfly de la NASA. Tots dos instruments podran realitzar química humida amb el dissolvent TMAH.

Ho he vist aquí.

Catàleg Caldwell del Hubble. Objecte C104

Les estrelles de Caldwell 104 tenen un contingut de metalls sorprenentment alt, el que significa que es va formar més recentment del que s'esperava

Clic a la imatge per engrandir. Caldwell 104. Crèdit: ESA/Hubble i NASA.

Aquesta imatge del Hubble captura el que sembla una bomba de purpurina galàctica en el cel nocturn. Els cúmuls estel·lars globulars com Caldwell 104 se solen trobar a l'halo d'una galàxia espiral, que és una zona esfèrica relativament poc poblada que envolta la galàxia com una closca. Són essencials per al naixement i el creixement de les seves galàxies amfitriones.

C104 és un dels uns 150 cúmuls globulars de la galàxia de la Via Làctia, però destaca per sobre de la resta. El cúmul és inusualment jove, com ho indica la seva composició. Després del Big Bang, l'univers només consistia en hidrogen i una mica d'heli. Les primeres estrelles es van formar a partir d'aquest material i, a través del procés de fusió nuclear, van passar la seva vida produint elements més pesants, que els astrònoms anomenen «metalls». Però el procés només pot continuar fins a cert punt abans que les estrelles s'esgotin de combustible o es tornin inestables. En última instància, les estrelles massives estan condemnades a explotar en esdeveniments violents anomenats supernoves, que projecten el seu material a l'espai. Aquest residu estel·lar es recicla en noves generacions d'estrelles, de manera que les estrelles que es formen més tard contenen proporcions més altes de metalls que les seves relatives més antigues.

Els astrònoms han descobert que Caldwell 104 té un contingut de metalls sorprenentment alt, el que significa que es va formar més recentment del que s'esperava. La majoria dels cúmuls globulars són molt més antics que la majoria d'estrelles de la seva galàxia amfitriona, però les estrelles de C104 semblen ser 2.000 a 3.000 milions d'anys més joves que les d'altres cúmuls globulars de la Via Làctia. Els astrònoms han utilitzat el Hubble diverses vegades per investigar la població estel·lar del cúmul jove. Aquesta imatge es va obtenir en llum visible amb la Càmera Avançada per Sondejos (ACS) del Hubble.

 

Descobert des d'Austràlia per l'astrònom escocès James Dunlop el 1826, el C104 no es pot observar des de l'hemisferi nord, excepte a prop de l'equador, però es pot veure durant tot l'any des de les latituds mitjanes del sud a la constel·lació de Tucà, a prop del Petit Núvol de Magalhães. Uns prismàtics o un telescopi modest proporcionaran una imatge una mica tèrbola del cúmul de magnitud 6,4, però un telescopi gran revelarà les estrelles individuals.

C104 a la web de la NASA
Índex del Catàleg Caldwell del Hubble del bloc

M104 capturada amb l'instrument MIRI del James Webb

La galàxia del Sombrero (M104) capturada amb l'instrument MIRI del telescopi James Webb de la NASA.

La NASA ha presentat una nova i impressionant fotografia de la galàxia del Sombrero, capturada a 30 milions d'anys llum de la Terra pel Telescopi Espacial James Webb. 

Clic a la imatge per engrandir. Utilitzant l'Instrument de Mitja Infraroja del Webb, la imatge detalla el disc interior suau de la galàxia i el seu nucli lluminós, alhora que revela complexos grumolls de pols a l'anell exterior que indiquen zones de formació d'estrelles joves. Crèdit: NASA, ESA, CSA, STScI.

A diferència de les galàxies més actives, la galàxia del Sombrero forma menys estrelles anualment i acull un forat negre supermassiu relativament tranquil al seu centre.

Els investigadors diuen que la naturalesa aglomerada de la pols, on el MIRI detecta molècules que contenen carboni anomenades hidrocarburs aromàtics policíclics, pot indicar la presència de regions joves de formació estel·lar. No obstant això, a diferència d'algunes galàxies estudiades amb el Webb, inclosa la Messier 82, on neixen 10 vegades més estrelles que a la galàxia de la Via Làctia, la galàxia del Sombrero no és un focus particular de formació estel·lar. Els anells de la galàxia Sombrero produeixen menys d'una massa solar d'estrelles per any, en comparació amb les aproximadament dues masses solars a l'any de la Via Làctia.

Fins i tot el forat negre supermassiu, també conegut com a nucli galàctic actiu, al centre de la galàxia del Sombrero, és bastant dòcil, malgrat tenir una enorme massa de 9.000 milions de masses solars. Està classificat com a nucli galàctic actiu de baixa lluminositat, que s'alimenta lentament de material que cau des de la galàxia, mentre emet un raig brillant i relativament petit.

També a la galàxia del Sombrero hi ha uns 2.000 cúmuls globulars, conjunts de centenars de milers d'estrelles velles mantingudes unides per la gravetat. Aquest tipus de sistema serveix com a pseudolaboratori per als astrònoms per estudiar les estrelles: milers d'estrelles dins d'un mateix sistema amb la mateixa edat, però amb masses i altres propietats variables, és una oportunitat fascinant per a estudis comparatius.

 

Ho he vist aquí.

El Hubble observa una galàxia en transició

Clic per ampliar. Imatge de NGC 1266. Crèdit: NASA, ESA, K. Alatalo (STScI); Processament de la imatge: G. Kober (NASA/Catholic University of America)

Aquesta imatge del Telescopi Espacial Hubble de la NASA revela una galàxia enigmàtica amb un centre brillant i una aparença que insinua una estructura espiral, tot i que no presenta braços espirals evidents. Grumolls i filaments de pols de color marró rogencs oculten parcialment la galàxia sencera, mentre que la llum vermella, blava i taronja de galàxies llunyanes brilla a través de les seves regions exteriors difuses i assenyala el fons negre tinta.

 

NGC 1266 és una galàxia lenticular situada a uns 100 milions d'anys llum de distància a la constel·lació d'Eridà (el riu celestial). Els astrònoms classifiquen les lenticulars com a galàxies transicionals que representen un pont evolutiu entre les espirals i les el·líptiques. Les lenticulars tenen forma de lent i un creixement central brillant i un disc aplanat com les espirals, però no tenen braços espirals i tenen poca o cap formació estel·lar, com les el·líptiques.

Aquesta imatge va ser considerada per la NASA el 21 de maig del 2026, com la seva Imatge del Dia.

Ho he vist aquí. 

Un forat negre entra en un bufet...

Al cor de la galàxia NGC 1365, un forat negre supermassiu està bàsicament fent-se un festí en un bufet lliure en aquesta imatge conjunta de l'observatori de Raigs X Chandra i del James Webb. Situat a uns 60 milions d'anys llum de la Terra, aquest forat negre devorador té una massa d'aproximadament 2 milions de masses solars... i continua creixent.

Clic a la imatge per engrandir. Una imatge en primer pla de la galàxia espiral NGC 1365 i del forat negre supermassiu al seu centre. Crèdit: Raigs X: Observatori de raigs X Chandra,  NASA/CXC/SAO; Infraroja: Telescopi Espacial Webb: NASA/ESA/CSA/STScI; Processament de la imatge: NASA/CXC/SAO/L. Frattare i J. Major

Aquí, la galàxia es mostra des d'un angle dramàtic, com si el nucli de color rosa brillant ens observés per sobre de l'espatlla dreta. Remolins de material pàl·lid, de color gris-blau, que recorden onades en un oceà fosc, s'enrosquen cap al radiant nucli rosa, que penja a la nostra part inferior esquerra. Cercles rosats brillants i taques de vermell salpiquen la galàxia espiral en remolí.

Ho he vist aquí.

A partir de quina mida un meteorit esdevé perillós per a la Terra?

Clic a la imatge per engrandir. Un gran meteorit precipitant-se cap a la Terra. Imatge il·lustrativa Crèdit: Karine Durand, imatge de Bing 

Un meteorit és un objecte sòlid procedent de l'espai que entra a l'atmosfera terrestre i colpeja el terra. L'impacte d'aquestes pedres provinents d'altres llocs, ja sigui a la terra o de l'oceà, pot causar una catàstrofe a gran escala, però només quan el meteorit té una mida suficient.

Es creu que els meteorits van causar l'extinció dels dinosaures i els seus cràters adornen la superfície de la Terra. Cada dia, el planeta és bombardejat per centenars de meteorits. Crèdit: Futura Sciences.

"S'estima que cada any, entre 100.000 i 200.000 tones de material meteorític cauen a la Terra (el 90% de les quals és pols que pesa menys d'un gram)", diu Bernard Melguen, professor d'astronomia i autor del llibre Meteorites: Missatgers from Space, editat per Apogée Publishing. Petits meteorits que pesen des d'unes poques dotzenes fins a uns quants centenars de grams, sovint originats per estels fugaços, s'estavellen contra la Terra cada dia: el seu impacte és majoritàriament inofensiu, excepte per a un observador, o un animal, que tingui la mala sort de trobar-se al lloc equivocat en el moment equivocat, és a dir, just a sota.

Clic a la imatge per engrandir. Aquest cràter d'un quilòmetre d'amplada a Arizona es va formar per un meteor de 50 metres d'amplada. Crèdit: Kenneth Lacovara, X.

Les pedres petites també es redueixen en la seva caiguda i sovint cauen a terra sense gaire dany: es tracta de micrometeorits. Els meteorits de mida mitjana penetren més profundament a la terra, i els meteorits molt grans (de 1000 tones cap amunt) creen veritables cràters.

Clic a la imatge per engrandir. El 30 de juny de 1908, una enorme ona de xoc va ressonar pel cor de Sibèria. La causa? Un meteorit de 50 metres de diàmetre que es va desintegrar a l'aire. L'esdeveniment de Tunguska va ser una explosió equivalent a 100 vegades la potència de la bomba atòmica llançada sobre Hiroshima. Crèdit: Torless Carraz, X.

 

D'un cràter localitzat a una extinció massiva 

Segons l'especialista Bernard Melguen, un meteorit esdevé perillós quan:

• El diàmetre és inferior a 10 m: les conseqüències són espectaculars, però el perill es limita a una zona restringida;
• El diàmetre està entre 10 i 100 m: els riscos són comparables als d'un terratrèmol;
• El diàmetre és de 500 m: aquesta és la destrucció total d'un estat de mida mitjana;
• El diàmetre és d'1 km: és un cataclisme molt fort, amb la destrucció d'una vasta regió que causaria almenys 100 milions de morts;
• Si el diàmetre és de 10 km o més: és una catàstrofe planetària seguida d'una extinció massiva. Part de la vida a la Terra ha estat destruïda.    

Ho he vist aquí.

Un ull còsmic: Hubble i Euclid observen la Nebulosa Ull de Gat

Clic per engrandir. Hubble i Euclid s'han unit en aquesta imatge de la Nebulosa Ull de Gat, NGC 6543. Crèdit: ESA/Hubble i NASA, ESA Euclid/Euclid Consortium/NASA/Q1-2025, J.-C. Cuillandre i E. Bertin (CEA Paris-Saclay), Z. Tsvetanov.

Aquesta nova imatge del Telescopi Espacial Hubble de la NASA/ESA mostra un dels vestigis més visualment intricats d'una estrella moribunda: la Nebulosa de l'Ull de Gat, també coneguda com NGC 6543. Aquesta extraordinària nebulosa planetària es troba a la constel·lació del Dragó i ha captivat els astrònoms durant dècades amb la seva estructura elaborada i multinivell. Les observacions de la missió Gaia de l'ESA situen la nebulosa a 4.400 anys llum de distància.

Clic per ampliar. Crèdit: ESA/Hubble & NASA, ESA Euclid/Euclid Consortium/NASA/Q1-2025, J.-C. Cuillandre & E. Bertin (CEA Paris-Saclay), Z. Tsvetanov.

Les nebuloses planetàries, anomenades així per la seva forma rodona, que feia que semblessin planetes quan es miraven a través dels primers telescopis, són en realitat gas que s'expandeix i que és expulsat per les estrelles en les seves darreres etapes d'evolució. Va ser a la mateixa nebulosa de l'Ull de Gat on es va descobrir per primer cop aquest fet el 1864: l'anàlisi de l'espectre de la seva llum revela l'emissió de molècules individuals pròpia d'un gas, la qual cosa les distingeix de les estrelles i les galàxies. 

El Hubble també va revolucionar la nostra comprensió de les nebuloses planetàries; les seves imatges detallades van mostrar que l'aparença senzilla i circular d'una nebulosa planetària vista des de la Terra amaga una morfologia molt complexa. Això era especialment cert en el cas de la Nebulosa Ull de Gat, on les imatges del Hubble del 1995 van revelar estructures mai vistes abans que van ampliar la nostra comprensió de com es formen les nebuloses planetàries.

Clic a la imatge per ampliar. En aquesta nova imatge, el Hubble captura el mateix nucli de gas turbulent amb l'instrument Canal d'Alta Resolució de la seva Càmera Avançada per a Sondejos (ACS). Aquest instrument està optimitzat per obtenir imatges molt nítides de detalls subtils en una àrea petita, com les característiques complexes al cor de la Nebulosa de l'Ull de Gat. Les dades revelen un tapís de capes concèntriques, raigs de gas a alta velocitat i nusos densos esculpits per interaccions de xoc, característiques que semblen gairebé surrealistes en la seva complexitat. Es creu que aquestes estructures enregistren la pèrdua de massa episòdica de l'estrella moribunda al centre de la nebulosa, creant una mena de «registre fòssil» còsmic de les seves etapes evolutives finals. Part d'aquestes dades també es van utilitzar en una imatge anterior de la Nebulosa de l'Ull de Gat, publicada el 2004. Les dades de l'ACS no utilitzades anteriorment es combinen amb el processament d'imatges més avançat per crear aquesta nova imatge, la més nítida feta mai d'aquesta nebulosa. Crèdit: ESA/Hubble & NASA, Z. Tsvetanov.

Aquesta vegada, al Hubble s'hi uneix el telescopi espacial Euclid de l'ESA per crear una nova imatge de la NGC 6543. Els ulls combinats de Hubble i Euclid revelen la notable complexitat de la mort estel·lar en aquest objecte. Tot i que està dissenyat principalment per cartografiar l'univers distant, Euclid captura la Nebulosa Ull de Gat com a part de les seves prospeccions d'imatgeria de camp profund. En la imatge d'Euclid de llum visible, infraroja propera i camp ampli, els arcs i filaments de la brillant regió central de la nebulosa es situen dins d'un halo de fragments de gas multicolors que s'allunyen a gran velocitat de l'estrella. Aquest anell va ser expulsat de l'estrella en una fase anterior, abans que es formés la nebulosa principal del centre. Tota la nebulosa destaca contra un fons ple de galàxies llunyanes, la qual cosa demostra com amb Euclid es poden veure alhora la bellesa astrofísica local i els confins més llunyans del cosmos.

Clic a la imatge per engrandir. En la visió d'Euclid de llum visible, infraroja propera i de camp ampli, els arcs i filaments de la brillant regió central de la nebulosa es troben dins d'un halo de fragments de gas multicolors que s'allunyen a gran velocitat de l'estrella. Aquest anell va ser expulsat de l'estrella en una fase anterior, abans que es formés la nebulosa principal del centre. El Hubble captura el nucli mateix del gas turbulent amb imatges de llum visible d'alta resolució, afegint un detall addicional al centre d'aquesta imatge. Tota la nebulosa destaca contra un fons ple de galàxies llunyanes, la qual cosa demostra com la bellesa astrofísica local i els confins més llunyans del cosmos es poden veure junts en els estudis astronòmics moderns. Juntes, aquestes missions proporcionen una visió rica i complementària de la NGC 6543, revelant la delicada interacció entre els processos de final de vida estel·lar i l'immens tapís còsmic que hi ha més enllà. Crèdit: ESA/Hubble & NASA, ESA Euclid/Euclid Consortium/NASA/Q1-2025, J.-C. Cuillandre & E. Bertin (CEA Paris-Saclay), Z. Tsvetanov.

 

En aquesta àmplia visió de la nebulosa i els seus voltants, el Hubble captura el nucli mateix del gas turbulent amb una nova imatge de llum visible d'alta resolució, afegint més detall al centre d'aquesta imatge. Les dades revelen un tapís de capes concèntriques, raigs de gas d'alta velocitat i nusos densos esculpits per interaccions de xoc, trets que semblen gairebé surrealistes en la seva complexitat. Es creu que aquestes estructures enregistren la pèrdua de massa episòdica de l'estrella moribunda al centre de la nebulosa, creant una mena de «registre fòssil» còsmic de les seves etapes evolutives finals.

 

La combinació de la visió de camp estret del Hubble amb les observacions de camp profund de l'Euclid no només destaca l'exquisida estructura de la nebulosa, sinó que també la situa en el context més ampli de l'univers que exploren ambdós telescopis espacials. Juntes, aquestes missions proporcionen una visió rica i complementària de la NGC 6543, revelant la delicada interacció entre els processos de final de vida estel·lar i l'immens tapís còsmic que hi ha més enllà.
 

 

Ho he vist aquí.