Venus probablement mai va tenir un oceà a la seva superfície

Clic per engrandir. Segon planeta més proper al Sol, Venus avui tendeix a cremar sota la calor
de la nostra estrella. Però, passava el mateix? Va ser capaç de refredar-se prou com per formar
un oceà?  "No" responen els investigadors del CNRS i de la Universitat de Versaille
Saint-Quentin. Crèdit: revers_Jr. Adobe Stock

Venus és un dels quatre planetes rocosos del nostre sistema solar. Hi ha una temperatura sufocant. I avui no hi pot fluir ni una gota d’aigua. No hi ha cap dubte. Però per als investigadors, el passat del planeta continua sent un misteri. Algunes persones se l’imaginen amb oceans. Altres afirmen que Venus mai no va conèixer les condicions necessàries per a la formació d’aquestes masses d’aigua líquida. Jérémy Leconte, investigador del Laboratori d'Astrofísica de Bordeus, en fa un balanç. 

Avui, Venus és un planeta sec. Desert. Tot i això, els científics es pregunten si, en el seu passat, no hagués pogut refugiar un oceà. S’assembla una mica més a la Terra. "No", conclou un estudi realitzat per investigadors del CNRS i de la Universitat de Versailles Saint-Quentin.

Abans d’explicar com hi han arribat aquests científics francesos, és bo recordar que un altre estudi, publicat fa uns anys per investigadors nord-americans, va imaginar un Venus cobert d’oceans. Les simulacions climàtiques fetes des d'allà, amb una atmosfera similar a la que coneixem a la nostra Terra, havien demostrat llavors que aquests oceans tendien a evaporar-se, formant núvols protectors, que reflecteixen la llum solar.  "A l'anomenada zona subestel·lar, és a dir, en el punt on el Sol escalfa més fort especialment", especifica Jérémy Leconte, investigador del Laboratori d' Astrofísica de Bordeus. "Una mica com el que passa en definitiva a la Terra al nivell de l’equador”.

El treball dels investigadors francesos no es contradiu realment. "Els nostres col·legues expliquen que si existien oceans a Venus, es podrien mantenir", subratlla Jérémy Leconte. "Ens preguntàvem si fins i tot es podrien haver format oceans a Venus. I la nostra resposta és no”.

Clic per engrandir. Investigadors del CNRS i de la Universitat de Versailles Saint-Quentin creuen
que mai no s’han complert les condicions a Venus perquè caigui la pluja. Crèdit: Manchu, CNRS

Quines són les possibilitats de formar un oceà a Venus?

“Quan es formen, els planetes es cobreixen literalment amb un oceà de magma. Un magma que desgasifica molt i manté una atmosfera molt espessa que consisteix en particular en diòxid de carboni (CO₂) i vapor d’aigua (H₂0). L'efecte hivernacle és intens", descriu l'astrofísic. "Si el planeta es refreda prou com per permetre la condensació del vapor d’aigua i la pluja, es poden formar oceans. Això és el que s’ha jugat a la nostra Terra".

El model climàtic en què es basen els investigadors francesos revela que a Venus les coses no van anar gens com es preveia en l’escenari imaginat per l’estudi americà. “L'únic lloc del planeta on no feia massa calor era al costat nocturn. I a més, molt alt a l'atmosfera, a la estratosfera. Les masses d’aire carregades de vapor d’aigua van poder arribar-hi des del dia. Després van formar núvols, però que van romandre localitzats a la part nocturna. Per tant, no podrien tenir un efecte protector. No van poder participar per refrescar Venus. Pitjor encara, van formar una mena d’escut tèrmic que fins i tot va evitar que el planeta es refredés. La pluja no va poder caure. No es podria formar cap oceà".

Clic per engrandir. Les possibilitats que Venus pogués formar un oceà són de l'ordre de veure com
una moneda cau sobre la vora quan es llença a l'aire. Crèdit: DURIS Guillaume, Adobe Stock 

Extreu informació sobre altres planetes

Ara els astrofísics volen entendre què pot ser d'utilitat d'aquest estudi per el del exoplanetes. Els agradaria fixar millor els límits en què hi pot haver aigua líquida. "Saber que mai no es va poder formar un oceà a Venus ens dóna una indicació preciosa", assenyala Jérémy Leconte. "El nostre treball ens porta a considerar que si la nostra Terra hagués nascut al voltant d’una estrella com el nostre Sol avui, potser mai hauria estat capaç de refredar-se prou com per formar oceans. Per tant, un exoplaneta situat a la mateixa distància de la seva estrella que nosaltres del nostre no necessàriament alberga oceans. N’hi ha prou que la seva estrella hagi canviat poc -com és el cas de les nanes vermelles, estrelles amfitrions de la majoria dels exoplanetes coneguts- de  manera que aquest planeta mai ha estat capaç de refredar-se prou”.

Respondre a la pregunta sobre els possibles oceans passats de Venus també podria proporcionar informació crucial sobre el futur del nostre planeta. "Els estudis ja ens han demostrat que la Terra podria, en un milió d'anys (un període de temps que queda per definir amb més precisió), perdre els seus oceans" , explica l'astrofísic. "En el passat, Venus rebia una mica menys d’energia del Sol. A causa de la pròpia naturalesa de la nostra estrella que guanya lluminositat amb el pas del temps. Una mica del que rep avui el nostre planeta. En el futur, la Terra rebrà més energia del Sol, de la mateixa manera que Venus rep avui. Així, estudiant el passat de Venus, podem esperar aclarir si i quan el nostre planeta s'arrisca a perdre els seus oceans".

 

Ho he vist aquí.

Exobiologia: la base de l'ADN pot néixer en les nebuloses

Clic per engrandir

Un equip francès d’astroquímics ha demostrat que almenys una de les bases de l’ADN es pot formar a les superfícies gelades de pols a la nebulosa protosolar on va néixer el Sistema Solar fa uns 4'56 mil milions d’anys. Aquest maó de la vida podria trobar-se posteriorment a la Terra primitiva. 

El premi Nobel de Física del 2019 va premiar als pioners del descobriment d’exoplanetes. El 7 de febrer de 2020, la noosfera del geoquímic Vladimir Vernadsky i el geòleg i paleontòleg Pierre Teilhard de Chardin, l’esperit col·lectiu de la Humanitat en certa manera, en van identificar 4.177. Però s’estan verificant altres candidats a aquest títol i esperem una nova collita de resultats amb el satèl·lit TESS, el successor de Kepler. Ara sembla clar que la formació planetària és un procés tan universal com la formació d’ estrelles, almenys a la Via Làctia. Però, què passa amb la vida tal com la coneixem a la Terra? 

Els cosmoquímics i astroquímics tampoc han estat inactius per la seva part en les últimes dècades. Moltes molècules orgàniques procedents d'una química prebiòtica que pot donar vida a la vida han estat detectades als polsosos núvols moleculars on han nascut vivers d'estels arreu de la nostra Galàxia, però també en meteorits (aminoàcids, sucres, bases de nitrogen) i els cometes del Sistema Solar d’un d’aquests núvols. Recentment, a més, les dades del radiotelescopi ALMA amb les de la composició del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko han permès elaborar una mena d’arbre familiar còsmic dels àtoms de fòsfor que componen l’ADN i les membranes de les nostres cèl·lules.

Hi ha, per tant, tots els motius per creure que l’intens bombardeig meteorític i cometari ocorregut a la Terra durant l’Hadeà, el primer eó de la història, fa més de 4.000 milions d’anys, van aportar al nostre planeta grans quantitats de materials que van fer possible l’aparició de la vida. Aquest procés també podria haver estat universal amb exoplanetes potencialment habitables.

Podeu configurar l'idioma dels subtítols a la configuració del vídeo. "La
geoquímica i la cosmoquímica és l'estudi d'elements químics per
comprendre la història de la Terra i els planetes". Entrevistes amb Manuel
Moreira, professor de la Universitat Paris Diderot i membres de l’equip. © canal IPGP

Gelats interestel·lars fèrtils en reaccions químiques prebiòtiques

Es realitzen nombrosos treballs i experiments per entendre com van néixer les molècules prebiòtiques, en particular a les cobertes de gel de la pols del núvol interestel·lar que contenia la nebulosa protosolar. Avui, un comunicat del CNRS ens diu que químics i astrofísics del laboratori de Física per a interaccions iòniques i moleculars (PIIM, CNRS/Universitat Aix-Marsella) i de l’Institut Poitiers de Química de Mitjans i Materials (IC2MP, CNRS/Universitat de Poitiers) han demostrat que una de les cinc bases de nucleics que serveixen de maons per a l'ADN, en aquest cas la citosina, podria sintetitzar-se en les closques de gel de la pols que ocupa les regions fredes de la nebulosa protosolar, de la que va sorgir el disc protoplanetari del sistema solar primitiu. L’article que exposa el seu treball acaba de ser publicat a The Astrophysical Journal Letters.

Els astroquímics han reproduït en un reactor químic les condicions que prevalen en aquesta nebulosa atravesada per les partícules dels raigs còsmics i els fotons ultraviolats de les estrelles joves. Aquestes radiacions són responsables d’una química activa en descompondre en radicals lliures les molècules inicialment contingudes en el gel d’aigua, metanol i amoníac que es van formar a baixa temperatura (77 ºK) i baixa pressió (10^-7 mbar) al voltant dels anàlegs de la pols interestel·lar presents al reactor químic.

Els investigadors creuen que no només és possible obtenir citosina sinó també les quatre bases de nucleics que formen els nucleòtids que componen ADN i ARN, és a dir, adenina, guanina, timina i uracil.
 

De fet, les tècniques d’espectrometria de masses, utilitzades per identificar molècules produïdes per reordenaments molt actius entre els radicals lliures produïts per radiació en closques de gel, han permès identificar isòmers d’aquestes quatre bases de nucleics. Fins i tot es podrien haver format en els experiments realitzats, però la precisió de les mesures encara no és suficient per afirmar que aquest va ser el cas.

Ho he vist aquí.

El planeta amb massa similar a Saturn captat pel James Webb

El planeta amb massa similar a Saturn captat pel telescopi Webb de la NASA és el més lleuger mai observat.

Astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella propera TWA 7. Si es confirma, aquest seria el primer descobriment directe d'un planeta per part del Webb i el planeta més lleuger mai observat amb aquesta tècnica fora del sistema solar.

L'equip internacional va detectar una feble font d'infrarojos al disc de runes que envolta TWA 7 utilitzant el MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb. S'estima que la distància entre la font i la TWA 7 és aproximadament 50 vegades la distància de la Terra al Sol. Això coincideix amb la posició esperada d'un planeta que explicaria les característiques clau observades al disc de runes. Els resultats es van publicar el dimecres 25 de juny a la revista Nature.

Clic a la imatge per engrandir. Els astrònoms que utilitzen el telescopi espacial James Webb de la NASA han captat proves convincents de l'existència d'un planeta amb una massa similar a la de Saturn que orbita al voltant de la jove estrella pròxima TWA 7. En aquesta imatge, que combina dades terrestres del Very Large Telescope (VLT) de l'ESO i dades del MIRI (Mid-Infrared Instrument) del Webb, s'ha restat la llum de l'estrella TWA 7. La ubicació de l'estrella està marcada amb un cercle i un símbol d'estrella en el centre de la imatge. El color blau representa les dades de l'instrument SPHERE del VLT, que mostra la ubicació del disc que envolta a l'estrella amfitriona. Les dades del MIRI es mostren en taronja. El punt taronja brillant situat en la part superior dreta de l'estrella és la font identificada com TWA 7 b, dins del disc de runa i pols. El punt taronja més llunyà visible en la part esquerra de la imatge és una estrella de fons no relacionada. Crèdit: NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange (CNRS, UGA), Mahdí Zamani (ESA/Webb)

Utilitzant el coronògraf de MIRI, els investigadors van suprimir acuradament la resplendor brillant de l'estrella amfitriona per revelar objectes propers tènues. Aquesta tècnica, anomenada imatge d'alt contrast, permet als astrònoms detectar directament planetes que, altrament, es perdrien en la llum aclaparadora de la seva estrella amfitriona. Després de restar la llum estel·lar residual mitjançant un avançat processament d'imatges, es va revelar una font infraroja tènue prop de TWA 7. L'equip va descartar un objecte del nostre sistema solar que es trobava casualment a la mateixa part del cel que la font. Tot i que hi ha una possibilitat molt remota que es tracti d'una galàxia de fons, les proves apunten clarament que la font és un planeta fins ara desconegut.

La font es troba en un espai d'un dels tres anells de pols que es van descobrir al voltant de TWA 7 en observacions terrestres anteriors. La brillantor, el color, la distància de l'estrella i la posició de l'objecte dins l'anell coincideixen amb les prediccions teòriques d'un planeta jove i fred, amb una massa semblant a la de Saturn, que s'espera que estigui esculpint el disc de runa que l'envolta.

"Les nostres observacions revelen un fort candidat a planeta que dóna forma a l'estructura del disc de runes TWA 7, i la seva posició és exactament on esperàvem trobar un planeta d'aquesta massa", va afirmar Anne-Marie Lagrange, investigadora del CNRS a l'Observatori de París-PSL i la Universitat Grenoble Alpes a França, autora principal de l'article.

"Aquest observatori ens permet capturar imatges de planetes amb masses similars a les del sistema solar, cosa que representa un emocionant avenç en la nostra comprensió dels sistemes planetaris, inclòs el nostre", va afegir la coautora Mathilde Malin, de la Universitat Johns Hopkins i l'Institut Científic del Telescopi Espacial a Baltimore.

L'anàlisi inicial suggereix que l'objecte, anomenat TWA 7 b, podria ser un planeta jove i fred amb una massa aproximada de 0,3 vegades la de Júpiter (unes 100 masses terrestres o una massa de Saturn) i una temperatura propera als 47 graus Celsius. La seva ubicació coincideix amb un forat al disc, cosa que suggereix una interacció dinàmica entre el planeta i el seu entorn.

Els discs de runa plens de pols i material rocós es troben al voltant d'estrelles joves i velles, encara que són més fàcils de detectar al voltant d'estrelles més joves perquè són més brillants. Sovint tenen anells o buits visibles, que es creu que són creats per planetes que s'han format al voltant de l'estrella, però encara no s'ha detectat cap planeta directament dins d'un disc de deixalles. Si fos cert, aquest descobriment seria la primera vegada que un planeta s'associa directament amb la formació d'un disc de deixalles, i podria proporcionar la primera pista d'observació a un disc troià, una col·lecció de pols atrapada a l'òrbita del planeta.

TWA 7, també coneguda com CE Antilae, és una jove estrella nana vermella (uns 6,4 milions d'anys) situada a 34 anys llum de distància a l'associació TW Hydrae. El seu disc gairebé frontal el va convertir en un objectiu ideal per a observacions d'alta sensibilitat a l'infraroig mitjà del Webb.

 

Les troballes posen de manifest la capacitat de Webb per explorar planetes de poca massa al voltant d'estrelles properes que no s'havien vist abans. Les observacions en curs i futures tindran com a objectiu delimitar millor les propietats del candidat, verificar la seva condició planetària i aprofundir en la nostra comprensió de la formació de planetes i l'evolució del disc en sistemes joves.

Aquestes observacions es van fer com a part del programa d'observació Webb 3662.

El Telescopi Espacial James Webb és l'observatori de ciència espacial més important del món. Webb està resolent misteris del nostre sistema solar, mirant més enllà, cap a mons llunyans al voltant d'altres estrelles i explorant les misterioses estructures i orígens del nostre univers i el nostre lloc en ell. Webb és un programa internacional liderat per la NASA amb els seus socis, l'Agència Espacial Europea (ESA) i l'Agència Espacial Canadenca (CSA-ASC).

Per a més informació sobre Webb, feu un clic aquí.

Ho he vist aquí.

Observeu com un forat negre distorsiona l’espai-temps

Clic per engrandir. Crèdit: NASA

Si es troba en el món d’objectes fascinants, es tracta de forats negres i els investigadors de la NASA ens conviden avui, 40 anys després del treball pioner de Jean-Pierre Luminet, a descobrir una simulació d'un d’ells. Imatges sorprenents que mostren com la gravetat pot afectar el camí de la llum i influir en la manera de veure el món.

La gravetat distorsiona el temps. Ho va dir Einstein i sobre aquest increïble modelat d’un forat negre proposat per investigadors de la NASA, el fenomen finalment apareix clarament. Aquí, la llum no es mou en línia recta, com és habitual. La seva trajectòria està totalment distorsionada sota l’efecte de la gravetat extrema que regna al voltant d’aquest forat negre.

Aquesta modelització dels investigadors de la NASA també revela com regions diferents del disc d’acreció es poden veure afectades de forma diferent. Almenys segons l’angle en què observem el forat negre en qüestió. 

Així, vist des del costat, l’objecte pren una forma especialment deformada, doblement corbada al seu centre. Sota l'efecte de la gravetat, les regions més allunyades del disc d'acreció (aquest disc de matèria, calent i prim, que gira entorn del forat negre) apareixen per sobre del forat negre. Les regions del disc d'acreció es fan visibles sota el forat negre.

A l’esquerra, el disc d’acreció del forat negre apareix més brillant. Perquè per aquest costat, els gasos se'ns apropen tan ràpidament pels efectes relativistes –ja previstos per Einstein– que augmenten la seva lluminositat. A l’altra banda, està passant el contrari. Però aquesta asimetria desapareix quan mirem el disc des del davant. Des d’aquest punt de vista, de fet, cap matèria es desplaça dins del nostre camp de visió.

Aquesta animació proposa una revolució completa al voltant d’un forat negre simulat i
el seu disc d’acreció seguint un camí perpendicular al disc. El camp gravitatori extrem
del forat negre redirigeix ​​i distorsiona la llum que prové de diferents parts del disc,
però el que veiem depèn del nostre angle de visió. La distorsió més significativa es produeix
quan veiem el sistema seccionat. © Centre de Vol Espacial Goddard de la NASA, Jeremy Schnittman.

Tot és qüestió del punt de vista 

Certes zones del disc d’acreció formen una mena de nusos que s’il·luminen i apaguen a mesura que els camps magnètics enrotllen i deformen la matèria. Més a prop del forat negre, els gasos orbiten a velocitats properes a la de la llum mentre giren una mica més tranquil·lament en zones més llunyanes. Estirant i tallant els nusos de llum per convertir-los en línies clares i fosques.

Quan ens acostem al forat negre, la distorsió de la llum sota l'efecte de la gravetat esdevé tan important que la part inferior del disc d'acreció, igual que les seves regions més llunyanes, ens apareix sota la forma d'un anell de llum que sembla delimitar el forat negre. El que els astrònoms anomenen anell de fotons. Que envolta la zona fosca de l'objecte, anomenada ombra del forat negre. 

Aquest anell en veritat, està compost de diversos anells, cada cop més prims i discrets, formats per la llum després que hagi girat dues, tres o més vegades al voltant del forat negre. I és la forma esfèrica escollida per al forat negre modelat aquí que li dona un aspecte gairebé circular, sigui quin sigui el nostre angle de visió.

Simulacions visionàries

Com ha explicat Jean-Pierre Luminet diverses vegades i amb molts detalls sobre les versions francesa i anglesa del bloc que Futura ha posat a la seva disposició, va ser el primer a finals dels anys setanta a computar per ordinador l'aspecte visual d’un forat negre envoltat d’un disc d’acreció.

 

Una il·lustració de Jean-Pierre Luminet a partir dels resultats d’una simulació informàtica

que mostra l’aparició d’un forat negre envoltat d’un disc d’acreció.
L’efecte Doppler produït pel material calent girant la fa més brillant quan ens apropa a
una fracció notòria de la velocitat de la llum i, al contrari, la fa gairebé fosca a mesura que
s’allunya (dreta). El camp gravitatori del forat negre és tan fort que els raigs de llum del
disc que hi ha darrere del forat negre es dobleguen cap a l'observador i que podem veure
aquest disc per sobre del forat negre. © Jean-Pierre Luminet, Galeria fotogràfica del CNRS

Una simulació numèrica més avançada basada en càlculs en relativitat general
de l’aspecte d’un forat negre envoltat d’un disc d’acreció calent. Va ser creat
per l'astrofísic Jean-Alain Marck el 1991. Extret del documental "Infiniment courbe".
© Autors: Laure Delesalle, Marc Lachieze-Rey, Jean Pierre Luminet.
Directora: Laure Delesalle. Producció: CNRS/Arte, França (1994)

Ho he vist aquí.

La NASA descobreix sucres essencials per a la vida en meteorits

Clic per engrandir.

La ribosa és un sucre que permet la fabricació d’ARN i ADN. Mai no s'havia descobert en meteorits i ara s'ha fet. Això reforça la idea que els maons de la vida originàriament provenien de l’espai, permetent així la seva aparició a la Terra.

La invenció de l’espectròmetre de masses de Francis Aston el 1919 (que ordena i identifica els ions segons la seva massa i càrrega elèctrica), que es basava en èxits anteriors de Wilhelm Wien i JJ Thomson, va permetre als geòlegs i geofísics a submergir-se a les entranyes de les roques per deduir les seves composicions i la seva edat. Els químics van seguir el seu cas i van començar a detectar molècules orgàniques de manera que a partir de 1958, l'espectrometria de masses va començar a identificar aminoàcids i fins i tot pèptids.

A la cruïlla d’aquestes disciplines, trobem la cosmoquímica que estudia en particular els meteorits i les seves relacions amb els cometes, els asteroides i el medi interestel·lar. La cosmoquímica és una de les disciplines utilitzades pels exobiòlegs per comprendre l’origen de la vida a la Terra i per intentar avaluar les probabilitats de la seva aparició en un altre lloc del cosmos observable. Un equip internacional d’investigadors acaba de publicar un article a Proceedings of the National Academy of Sciences, sobre aquesta fita ja que anuncien la primera detecció en meteorits d’un sucre i sobretot no només qualsevol sucre ja que és ribosa, un dels ingredients bàsics per a la constitució de l’àcid ribonucleic (ARN) i fins i tot de l’ADN, les molècules fonamentals dels éssers vius

Es tracta d’un model de l’estructura molecular de ribosa amb un fragment del meteorit
Murchison. La ribosa i altres sucres s’han trobat en aquest meteorit. © Yoshihiro Furukawa

Condrites riques en molècules orgàniques prebiòtiques

El descobriment es va fer analitzant mostres de pols mitjançant una tècnica d’espectrometria de masses per cromatografia de gasos. Dos meteorits van ser objecte d’aquestes anàlisis, NWA 801 (CR) i Murchison (CM). També s’han identificat per primera vegada altres dos sucres biològicament importants en meteorits: L’arabinosa o sucre de pectina (les pectines estan presents en grans quantitats a les parets de la planta de moltes fruites i verdures) i la xilosa (sucre de fusta o sucre de bedoll).

El meteorit Murchison ha estat l'objecte d'atenció dels exobiòlegs durant molt de temps. Caigut a prop de la petita ciutat de Murchison, a Austràlia, el 1969, aquesta condrita carbònica va lliurar als cosmoquímics al llarg dels anys més de 70 aminoàcids. Van descobrir en forma de rastres; alanina, glicina, valina, leucina, isoleucina, prolina, àcid aspàrtic i àcid glutàmic, tots ells presents a les proteïnes de la vida, tal com ara ho coneixem de la Terra.

També s’hi van trobar purines i pirimidines. Aquestes molècules són les bases de l’ADN i l’ ARN que formen el material genètic de tots els éssers vius del nostre planeta.

Una mostra del meteorit NWA 801 de tipus CR. Els meteorits del grup CR porten el
nom del seu exemplar tipus, que va caure a Itàlia el 1824 a Renazzo. Només hi
ha 15 conditres de CR conegudes. La diferència principal amb les condrites CM és
que contenen fins a un 10% de metall reduït en forma de níquel-ferrol i
sulfur de ferro. © Jon Taylor, CC by-sa 2.0

Al comunicat de la NASA es refereix Yoshihiro Furukawa de la Universitat Tohoku del Japó, l'autor principal de l'estudi publicat a PNAS quan explica que: "Altres elements la vida ja s’ha descobert en meteorits, inclosos aminoàcids (components proteics) i bases nucléiques (components de l’ADN i l’ARN), però els sucres han estat un element que falta entre els elements principals constitutius de la vida. Aquesta investigació proporciona les primeres proves directes de l’existència de ribosa a l’espai i el lliurament d’aquest sucre a la Terra. Aquest sucre extraterrestre podria haver contribuït a la formació d’ARN a la Terra prebiòtica, el que possiblement podria ser l'origen de la vida".

"És notable que es pugui detectar una molècula tan fràgil com la ribosa en un material tan antic", va dir Jason Dworkin, també en el mateix comunicat, al Centre de vol espacial Goddard de la NASA a Greenbelt. Maryland i coautor de l'estudi realitzat. Per a aquest investigador, "Aquests resultats ajudaran a guiar les nostres anàlisis de mostres dels asteroides originals Ryugu i Bennu, que seran reportats a la Terra per la sonda Hayabusa-2 de l'Agència Aeroespacial de Japó i la sonda Osirix-REx de la Nasa".

La geoquímica i la cosmoquímica és l'estudi d'elements químics per comprendre la història
de la Terra i els planetes. Entrevistes amb Manuel Moreira, professor de la
Universitat París Diderot i altres membres de l’equip. © Canal IPGP.
Pots triar l'idioma del subtítols a configuració del vídeo.

Un món d’ARN?

Darrere d’aquests reflexos sempre hi ha la mateixa idea, que els maons de la vida podrien haver estat portats a la Terra fa 4.500 milions d’anys per meteorits i cometes on hi havia una química prebiòtica activa, escampant les molècules orgàniques detectades als núvols del medi interestel·lar a on neixen les estrelles, i haurien preparat el que va iniciar la vida.

Curiosament, no ha estat possible descobrir 2-desoxiribosa en meteorits, el sucre implicat en la formació d’ADN. Això dona crèdit a la hipòtesi de l'ARN World (RNA World), que la molècula d'ARN va aparèixer per primera vegada a la Terra, presidint les etapes més primerenques de la vida.

Els cosmoquímics ara volen determinar si els sucres presents en meteorits tenen una quiralitat particular. Hi ha a aquest respecte el famós enigma de la quiralitat per a les molècules dels éssers vius de la Terra. S'han considerat diversos escenaris per explicar-ho i l'estudi dels meteorits podria proporcionar les claus per decidir entre ells.

Els cometes poden fabricar un sucre d'ADN

A falta de poder examinar centenars de cometes reals, els científics els fabriquen al laboratori per estudiar què tenen a l'interior. Un equip, que ja havia descobert "maons moleculars" en un cometa artificial, ha detectat ribosa, un component clau de l'ARN i l'ADN. Un argument addicional per a la teoria dels cometes com a font de molècules orgàniques que han fet possible la vida a la Terra.

Com va aparèixer la vida a la Terra? Molts científics realitzen la investigació per intentar reconstruir el que pot haver passat fa uns 4.000 milions d’anys, just abans que les primeres formes de vida colonitzessin aquest món. Entre els escenaris considerats, destaca l’atenció dels investigadors el de la panspèrmia, almenys a nivell molecular.

La idea és que els ingredients bàsics de la química de la vida, és a dir, les molècules orgàniques, com els aminoàcids, els sucres i altres hidrocarburs, provenen de matèria extraterrestre, portades per cometes, asteroides. o fins i tot pols (els micrometeorits arribats a la Terra representen 10.000 tones anuals). Aquests cossos eren una legió per impulsar els joves planetes en aquests temps convulsos del jove sistema solar. Un bombardeig tardà massiu era sospitós, a més, d’haver portat una part de l’aigua dels nostres oceans i de la que bevem avui (encara es parla de l’origen de l’aigua).

S'ha identificat una àmplia gamma de matèria orgànica dins de la nebulosa d'Orió - una famosa
regió formadora d'estrelles a uns 1.400 anys llum de la Terra- explorada pels telescopis
espacials Herschel i Spitzer: formaldehid, metanol, dimetil èter, cianur d’hidrogen, òxid de sofre,
diòxid de sofre, aigua. Aquestes molècules poden ser la font d’una química que condueix a
compostos més complexos, com ara alcohols, sucres o aminoàcids. © ESA, Hexos, Consorci HIFI

Els cometes transporten els ingredients del sistema solar precoç

Per aquests i altres motius, els investigadors tenen moltes ganes de visitar nuclis cometaris. Cúmuls de gel i pols, aquests cossos foscos que es creuen, en la seva major part (són desenes de milers de milions), a les regions més remotes del Sistema Solar, es consideren fòssils reals. De fet, d’alguna manera han mostrat i han conservat el material de la nebulosa primitiva al centre de la qual ha desenvolupat el Sol i els seus planetes. Què millor que poder anar al seu encontre per ensumar molècules orgàniques?. Sis missions ja han provat l’aventura, no sense dificultats. Una d'elles, Rosetta, va tenir un molt bon èxit malgrat els problemes del seu aterrador Philae. Certament, no podia fer tot el que volia (com foradar el terreny i treballar-hi durant setmanes), però va capturar, en gairebé tres dies, informació valuosa sobre el terreny.

Mentre esperem a altres Rosetta (el nom del qual fa referència a la famosa pedra Rosetta), cares missions que poden ser molt llargues, diversos laboratoris estan assajant a la cuina cosmoquímica: fer que els mini-cometes siguin comparables als que coneixem, i estudiar què pot passar, segons les condicions a què estiguin sotmesos.

La ribosa, un sucre amb cinc àtoms de carboni, es forma en el mantell de gel dels grans de pols,
a partir de molècules simples precursores (aigua, metanol i amoníac) i sota l'efecte d'una
radiació intensa. © Cornelia Meinert (CNRS), Andy Christie (Slimfilms.com)

Tots els ingredients prebiòtics estan junts

En un article acabat de publicar a la revista Science, un equip internacional explica com la ribosa, el sucre a la base de l'ARN (aquesta és la "R" d'aquest acrònim, per tant el "Ribo" de l'àcid ribonucleic) i ADN (àcid desoxiribonucleic), aparegut en un exemple artificial creat en condicions realistes. Aquesta molècula no s'ha detectat mai en un cometa o asteroide real, però l'experiència demostra que és possible.

Per fer un micro-cometa artificial, els investigadors de l’Institut d’Astrofísica Espacial van reunir en una cambra de buit a -200ºC els següents ingredients: aigua (H₂O), metanol (CH₃OH) i amoníac (NH₃), per simular la formació de grans de pols recoberts de gel. Aleshores, aquesta matèria primera es va irradiar amb ultraviolats (UV), de la mateixa manera que es pot observar, en altres llocs, a les nebuloses on es formen aquests grans. I finalment, el viatge al voltant del Sol s’ha reproduït canviant la temperatura de l’entorn.

"La seva composició es va analitzar aleshores a l'Institut de Química de Nice gràcies a l'optimització d'una tècnica molt sensible i molt precisa (cromatografia multidimensional en fase gasosa, unida a espectrometria de masses en temps de vol)", explica el CNRS en el seu comunicat de premsa. Resultat: "S'han detectat diversos sucres, entre els quals hi ha ribosa. La seva diversitat i abundàncies relatives suggereixen que estaven formades a partir del formaldehid". Tot i això, el formaldehid (CH₂O), creat a partir de metanol i aigua, i també diverses macromolècules s’observen a les nebuloses on es creen noves estrelles, com les d’ Orió.

"Aquest descobriment completa la llista de "maons moleculars" de la vida que es poden formar en gel interestel·lar. Aporta un argument addicional a la teoria dels cometes com a font de molècules orgàniques que han fet possible la vida a la Terra ... i potser en altres llocs de l' Univers", conclou el CNRS.

Ho he vist aquí.

Dossier: 10 preguntes essencials sobre l’Univers

Per què la nit és negra? Què passarà quan el Sol morirà? Per què diem que som pols d'estrelles? Per què els planetes són rodons? Un forat negre serà capaç de xuclar-nos? Descobreix les respostes de l’astrofísic Jean-Pierre Luminet a 10 preguntes essencials sobre l’Univers.

 Clic a la imatge per engrandir

Davant de l’Univers, tots som nens. El màxim divulgador del nostre temps en astrofísica, Jean-Pierre Luminet, ens permetrà conèixer més sobre el Sistema Solar, les estrelles, el Big Bang, la vida a l’Univers, etc...

Inaugurem un dossier de 12 capítols a on anirem responen de mica en mica als dubtes que puguem tenir, o descobrir qüestions que potser no ens hem arribat a plantejar mai. 

 Clic per engrandir. Des del 2001, el satèl·lit WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe-Sonda
Wilkinson d'anisotropia de microones) ha mesurat el fons còsmic de microones.
L’objectiu: rastrejar l’escenari de l’expansió de l’univers des del Big Bang fins als nostres dies.
© Domini públic. Infografia en català: Sci-Bit.

 L’univers: un interrogant interminable

La comprensió del nostre Univers fascina tant com ens intriga. Si al llarg dels segles els homes han buscat millorar el seu coneixement del nostre planeta, del nostre sistema solar o de la nostra galàxia, encara queden molts mons per explorar. Tot i això, conèixer el món que ens envolta és saber més sobre els nostres orígens. Sol, galàxies, forats negres: aquests objectes astronòmics revelen cada dia una mica més les seves sorpreses.

Jean-Pierre Luminet va aconseguir posar ordre en tots aquests espais intergalàctics i, després de l'exploració, va retornar cent respostes lluminoses. Tot abordant els punts clau, ens introdueix, en aquest fitxer, nocions que fascinen la seva professió. Comencem el viatge, seguiu la guia ...

Qui és en Jean-Pierre Luminet? 

 
"Els descobriments científics, fins i tot aquells que semblen els més avançats i difícils d'entendre, no tenen sentit fora del seu context cultural. Els conceptes i les paraules rellevants de la ciència estan expressats tard o d’hora per expressar-se en conceptes i paraules que tinguin sentit per al públic educat i encaixar en un panorama general del món. Futura-Sciences treballa admirable per a aquesta noble empresa. Fent sentir l’emoció del coneixement considerat fred, Futura-Sciences obre les portes a la sorpresa, la curiositat, la meravella". Jean-Pierre Luminet, Astrofísic, Laboratori d’astrofísica de Marsella.  

Nascut el 1951, Jean-Pierre Luminet és director d’investigació del CNRS, astrofísic a l’Observatoire de Marsella i a l’observatori de Paris-Meudon, un especialista de renom mundial pel seu treball sobre cosmologia i gravitació relativista.

Els seus resultats científics més importants concerneixen els forats negres i la cosmologia, especialment els seus famosos models "d'univers arrugat" en què la forma complexa de l'espai genera imatges fantasmes.

La comunitat astronòmica va retre un homenatge al seu treball científic donant el nom de "Luminet" al petit planeta núm. 5523, descobert el 1991 a l'Observatori del Mont Palomar. 

Membre de diverses acadèmies i societats erudites, ha guanyat nombrosos premis, entre ells el Premi Internacional Georges Lemaître de 1999 pel seu treball de recerca i el Premi Europeu de Comunicació Científica del 2007.

També és oficial de les Arts i les Lletres. A les seves activitats com a científic de renom, s’hi afegeixen les d’un autor, que a la vegada és poeta, assagista, novel·lista i guionista, en una obra canviant en què es relacionen ciència, història, música i art. Ha publicat una quinzena d’assaigs, set novel·les de ciència ficció i nou col·leccions de poemes, traduïts a una desena d’idiomes, així com CD, DVD i documentals per a televisió.

Apassionat de la relació entre la ciència i l'art, ha col·laborat durant molts anys amb diversos artistes en el disseny d’obres inspirades en descobriments científics i ha presentat les seves obres gràfiques en diverses exposicions internacionals.

Podeu accedir a la seva bibliografia fent un clic aquí 

Capítols del Dossier:

- D'on prové l'energia del Sol?
- És cert que podríem rejovenir viatjant més de pressa?
- Quines són les principals forces que regeixen el nostre univers?
- Per què els planetes son rodons?
- Quines són les estacions a la Terra? 
- Quants meteorits han caigut a la Terra? 
- Les estrelles es distribueixen de manera aleatòria?
- Hi ha estrelles múltiples?
- Dins de que s'expandeix l'univers?
 

 

Ho he vist aquí.

Apophis, l'asteroide potencialment perillós que passarà fregant la Terra el 2029

La NASA està enviant una sonda a Apophis, l'asteroide potencialment perillós que passarà fregant la Terra el 2029.

Clic per engrandir. Recreació artística d'Osiris-Rex durant un dels seus intents de recollir mostres
de la superfície de l'asteroide Bennu. Crèdit: NASA, Universitat d'Arizona.

Apophis, el geocreuer proper a la Terra que creuarà l'òrbita de la Terra el 2029. L'òrbita d'Apophis
abans d'abril de 2029 (en verd) i de després (en vermell). L'asteroide es mou entre Venus i la Terra,
l'òrbita de la qual travessarà aquell mes, fet que desviarà la seva trajectòria. Crèdit: Cnes

Apophis, que passarà a només 32.000 quilòmetres de la Terra l'abril de 2029 -divendres 13 per ser exactes- rebrà la visita d'una sonda espacial. La NASA ha decidit allargar la missió Osiris-Rex i desviar-la cap a Apophis tan bon punt hagi lliurat les mostres de Bennu que està tornant a la Terra. Durant 18 mesos, estudiarà de prop aquest asteroide que va ser percebut, durant un temps, com una amenaça per a la Terra.

Osiris-Rex és una de les vuit missions que la NASA ha decidit ampliar. Aquesta missió està en vol a la Terra per portar mostres de la superfície de l'asteroide Bennu  que va recuperar l'octubre de 2020 i que s'hauria de lliurar a la Terra el setembre de 2023. Després es dirigirà a l'asteroide Apophis que arribaria el 2029, poc després de passar a només 32.000 quilòmetres de la Terra el 13 d'abril de 2029. La sonda, que passarà a anomenar-se Osiris-Apex per Apophis-Explorer,  no orbitarà al voltant d'Apophis sinó que volarà a prop durant uns 18 mesos. Aquesta serà la primera oportunitat per estudiar tan de prop un asteroide tipus S.

L'asteroide Apophis, que mesura uns 350 metres de diàmetre, ha ocupat regularment els titulars des del seu descobriment el 2004, a causa dels baixos riscos -però no nuls aleshores- i finalment descartats de col·lisió amb la Terra en un termini encara bastant llunyà.

Tingueu en compte que, si bé els darrers càlculs de trajectòria han descartat un risc de col·lisió en els propers 100 anys, "les últimes observacions de radar d'Apophis han indicat que podria tractar-se d'un asteroide binari en contacte, és a dir, format per dos lòbuls rocosos connectats per la gravetat, que podria produir efectes interessants, però sense risc, durant el seu pas prop de la Terra", explica Patrick Michel, director de recerca del CNRS de l'Observatori de la Côte d'Azur, investigador principal de la missió Hera de l'ESA i co-investigador de nombroses missions internacionals. Apophis és per tant un enorme laboratori natural per observar i entendre els efectes de la marea sobre un objecte que passa el més a prop possible de la Terra”.

Clic per engrandir. Aquesta animació mostra la distància entre l'asteroide Apophis i la Terra en el
moment de l'aproximació més propera de l'asteroide. Els punts blaus són els molts satèl·lits creats per
l'home que orbiten el nostre planeta, i el rosa representa l'Estació Espacial Internacional.
© NASA, JPL-Caltech

Una maniobra sense precedents per escombrar la superfície d'Apophis

Osiris-Apex no podrà recollir mostres d'Apophis, però utilitzarà els seus propulsors prop de la superfície per netejar una mica del que hi ha a la superfície i veure què hi ha just a sota. Per entendre el gran interès científic d'aquesta maniobra, cal saber que en general, és difícil determinar la composició exacta dels asteroides a partir d'imatges espectrals, perquè les signatures espectrals són semblants i, a més, certs elements són volàtils per escapar a l'espai. 

Els elements visibles a la superfície, per tant, no sempre es corresponen amb els de sota i, per tant, val la pena excavar i prendre una mostra o, en el cas de la missió en qüestió, disparar els propulsors prop de la superfície perquè els escombra.

Tècnicament, la missió no està exempta de riscos, subratlla la NASA. La trajectòria que farà la sonda per arribar a Apophis la portarà a menys de la meitat d'una unitat astronòmica del Sol. Com a recordatori, una UA correspon a aproximadament 150 milions de quilòmetres, és a dir, la distància que separa la Terra del Sol. Tanmateix, la sonda no va ser dissenyada per volar "tan a prop" del Sol, de manera que caldrà controlar l'estat general de la sonda i les seves càrregues útils i càrregues útils científiques gairebé constantment.

Ho he vist aquí.

Quàsar: què és?

Clic per engrandir. Aquesta il·lustració és la d'una galàxia llunyana amb un quàsar actiu al centre.
Un quàsar emet unes quantitats inusualment grans d'energia generada per un forat negre supermassiu
alimentat per l'acreció de matèria. Crèdit: NASA, ESA i J. Olmsted (STScl)

Els quàsars són estrelles llunyanes, que apareixen com a estrelles molt brillants quan s'observen amb un telescopi, però que ara se sap que són exemples dels anomenats nuclis galàctics actius (Active Galactic Nuclei o AGN, en anglès), que no són necessàriament tan lluminosos com quàsars. Tenim totes les raons per creure que la seva energia prodigiosa prové de l'acreció de matèria fent girar forats negres Kerr supermassius, que poden contenir milions o milers de milions de masses solars com M87, recentment fotografiades. per membres de la col·laboració Event Horizon Telescope.

Podeu triar l'idioma de subtitulació a la configuració del video. En aquest extracte de la plataforma
TV-Web-cinema “From Big Bang to Life”, que recull els descobriments en el camp de l'astrofísica i la
cosmologia, Jean-Pierre Luminet ens parla dels quàsars. Crèdit: Jean-Pierre Luminet, YouTube.

Estrelles 5 milions de vegades més brillants que el Sol

El descobriment de fonts de ràdio quasi estel·lars, "quàsars", segons el nom proposat el 1964 per l'astrofísic d'origen xinès Hong-Yee Chiu, va començar a partir de 1963 quan Maarten Schmidt, un astrònom holandès, va publicar amb el seu col·lega John Beverly Oke a la revista Nature els resultats de les observacions que havien fet utilitzant especialment la tècnica de les ocultacions. Van intentar determinar la contrapartida òptica d'una potent font de ràdio descoberta uns anys abans per un altre astrònom, Allan Sandage. La font havia estat batejada 3C 273, la qual cosa significa que era l'objecte número 273 del tercer catàleg de fonts de ràdio de Cambridge.

El document de Schmidt i Oke va ser un tro ​​al cel de l'astrofísica i la cosmologia. L'anàlisi espectral de l'estrella que havien identificat en el visible a la constel·lació de la Verge va revelar línies d'emissió d'hidrogen fortament desplaçades cap al vermell. Això significava que el que semblava una estrella es trobava fora de la Via Làctia, però sobretot a una distància cosmològica. 

Clic per engrandir. Imatge òptica del quàsar 3C 273, la més brillant mai observada, obtinguda amb
el telescopi espacial Hubble. El quàsar resideix al cor d'una galàxia el·líptica gegant a la constel·lació
de la Verge, a una distància d'uns 2.500 milions d'anys llum. Un corrent de material de les regions centrals
de la galàxia és visible a l'esquerra de la imatge. Crèdit: CNRS, ESA, Hubble i NASA 

De fet, 3C 273 es trobava a més de 2.400 milions d'anys llum de la nostra galàxia, la qual cosa significa que per ser observable a una distància tan pròpiament cosmològica, allò que semblava una estrella havia de tenir una lluminositat absolutament prodigiosa, que superava els 5 milions de vegades la del Sol, o dit d'una altra manera, era equivalent a 1.000 vegades els centenars de milers de milions d'estrelles de la nostra Via Làctia!

Això vol dir que 3C 273 semblaria gairebé tan brillant al cel com el Sol si estigués situat al lloc de l'estrella Pòl·lux, a uns 10 parsecs o només a uns 30 anys llum de distància.

Quàsars i cosmologia

Aquest descobriment d'una  font de ràdio quasi estel·lar va demostrar que l'univers era diferent en el passat i, per tant, estava evolucionant. Això no era possible dins del model cosmològic estàndard de l'època, segons el qual, encara que s'expandís, l'univers hauria de semblar sense canvis a tots els seus observadors, independentment de la seva posició en el temps. D'altra banda, l'existència de 3C 273 estava perfectament d'acord amb la teoria del Big Bang, ja que va predir que si observem objectes a distàncies prou grans, ens retrocedíem cada cop més al passat i a la història d'un univers en evolució. Per tant, era normal observar un univers a milers de milions d'anys llum de distància l'aspecte del qual difereix del que tenia fa només unes desenes de milions d'anys, per tant en l'entorn proper a la Via Làctia.

Audio en francès. Les galàxies neixen d'un forat negre? Els quàsars, aquests forats negres supermassius
al cor de les galàxies, són a l'origen del naixement de les estrelles abans d'empassar-les? Primer episodi
d'una col·lecció de documentals web sobre astrofísica al segle XXI. Director: Pierre-François Didek
(Karamoja Productions). Director de la col·lecció: Vincent Minier (laboratori AIM Paris-Saclay).
Crèdit: AstrophysicsTV, Dailymotion.

Els astrofísics molt aviat van intentar entendre la naturalesa d'aquestes estrelles que, tot i que alliberaven enormes quantitats d'energia, semblaven ser petites. Primer es va pensar que podrien ser enormes estrelles dominades pels efectes de la relativitat general abans de considerar ràpidament que podrien ser forats negres supermassius que acumulessin grans quantitats de gas.

En el zoologic d'estrelles relativistes que es començaven a explorar seriosament durant la dècada de 1960, alguns, com Igor Novikov i Yuval Ne'eman, fins i tot van proposar que els quàsars eren de fet forats blancs. És a dir, les regions de l'univers l'expansió de les quals en el moment del Big Bang s'havia retardat (hipòtesi del nucli retardat) o l'altre extrem dels forats de cuc expulsant la matèria que havien absorbit en forma de forats negres en una altra part del cosmos o fins i tot en un altre univers.

Ho he vist aquí.

Descobert el món temperat més proper orbitant una estrella tranquil·la

L'instrument HARPS de l'ESO descobreix un exoplaneta de la massa de la terra al voltant de Ross 128

Aquesta recreació artística mostra el planeta temperat Ross 128 b, amb la seva estrella nana vermella amfitriona al fons. Aquest planeta, que es troba a tan sols 11 anys llum de la terra, va ser descobert per un equip que ha utilitzat un instrument únic en la seva classe, el caçador de planetes HARPS d'ESO. El nou món és ara el segon planeta temperat més proper després Propera b. També és el planeta més proper descobert que orbita a una estrella nana vermella inactiva, cosa que pot augmentar les probabilitats que es tracti d'un planeta que, potencialment, pogués albergar vida. Ross 128 b serà un blanc perfecte per a l'ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO, que serà capaç de buscar biomarcadors en la seva atmosfera. Crèdit: ESO / M. Kornmesser 

Un equip que treballa amb l'instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, cercador de planetes d'alta precisió per velocitat radial) d'ESO, instal·lat a l'Observatori La Silla, a Xile, ha descobert que, al voltant de la estrella nana vermella Ross 128, orbita un exoplaneta de baixa massa cada 9,9 dies. S'espera que aquest món de la grandària de la Terra sigui temperat, amb una temperatura superficial que també podria ser similar a la de la Terra. Ross 128 és l'estrella pròxima "més tranquil·la" que alberga a un exoplaneta temperat d'aquest tipus.

"Aquest descobriment es basa en més d'una dècada de seguiment intensiu amb l'instrument HARPS, juntament amb reducció de dades i tècniques d'anàlisi d'última tecnologia. Només HARPS ha demostrat tanta precisió i, quinze anys després de l'inici de les seves operacions, segueix sent el millor instrument de velocitat radial", explica Nicola Astudillo-Defru (Observatori de Ginebra, Universitat de Ginebra, Suïssa) coautor de l'article científic que presenta el descobriment. 

Malgrat ser de les més comunes, les nanes vermelles són un dels tipus d'estrella més fredes i febles de l'univers. Això fa que siguin molt bons objectius per a la recerca d'exoplanetes i per això estan sent cada vegada més estudiades. De fet, Xavier Bonfils (Institut de Planetologia i d'Astrofísica de Grenoble - Universitat de Grenoble-Alps / CNRS, Grenoble, França), que dirigeix ​​l'equip, va batejar al programa d'HARPS com "La drecera a la felicitat", ja que és més fàcil detectar els petits germans freds de la Terra al voltant d'aquestes estrelles, en comparació amb estrelles similars al sol [1] .

Aquesta imatge mostra el cel que envolta a l'estrella nana vermella Ross 128 en la constel·lació de Virgo. Va ser creada a partir d'imatges que pertanyen al sondeig "Digitized Sky Survey 2". Ross 128 apareix al centre de la imatge. Una inspecció minuciosa revela que Ross 128 té un estrany aspecte múltiple, ja que aquesta imatge va ser creada a partir de fotografies preses durant un període de més de quaranta anys i l'estrella, que es troba a tan sols 11 anys llum de la Terra, s'ha mogut bastant durant aquest temps. Ross 128 és una estrella nana vermella "tranquil·la" i està orbitada per Ross 128 b, un exoplaneta amb una massa i una temperatura similars a les de la Terra. Crèdit: Digitized Sky Survey 2. Agraïments: Davide De Martin 

Moltes estrelles nanes vermelles, com Propera Centauri, emeten flamarades que, ocasionalment, banyen de letal radiació ultraviolada i de raigs X als planetes que les orbiten. Sembla, però, que Ross 128 és una estrella molt més tranquil·la, de manera que els seus planetes podrien ser l'estatge conegut més proper per albergar vida.

Encara que actualment està a onze anys llum de la Terra, Ross 128 es mou cap a nosaltres i s'espera que es converteixi en la nostra veïna estel·lar més propera a tan només 79 000 anys , un parpelleig en termes còsmics. ¡En aquells dies, Propera b serà destronat i Ross 128 b passarà a ser l'exoplaneta més proper a la Terra!

Amb les dades de HARPS, l'equip va descobrir que Ross 128 b orbita 20 vegades més a prop de la seva estrella que la distància a la qual la Terra orbita del Sol. Tot i la proximitat a la seva estrella, Ross 128 b rep només 1,38 vegades més radiació que la Terra. Com a resultat, s'estima que la temperatura d'equilibri de Ross 128 b es troba entre -60 i 20 ° C, gràcies a la naturalesa feble i freda de la seva petita estrella nana vermella, que té poc més que la meitat de la temperatura superficial del Sol. Mentre que els científics involucrats en aquest descobriment consideren que Ross 128 b sembla ser un planeta temperat, encara hi ha incertesa pel que fa a si el planeta es troba dins, fora, o al llindar de la zona habitable [2], on pot existir aigua líquida a la superfície d'un planeta. 

Aquest mapa mostra la gran constel·lació zodiacal de Virgo. Aquesta constel·lació és la llar de la feble estrella nana vermella Ross 128, marcada amb un cercle vermell, que també es coneix com a Propera Virginis ja que és l'estrella d'aquesta constel·lació més propera a la terra. És orbitada per un planeta de massa terrestre, Ross 128 b. Aquesta fotografia mostra la majoria de les estrelles que es poden veure a simple vista en una nit fosca i serena. Per veure a Ross 128 es necessita un telescopi petit. Crèdit: ESO, IAU and Sky & Telescope 

Actualment els astrònoms estan detectant cada vegada més exoplanetes temperats i, la propera etapa, serà estudiar amb més detall les seves atmosferes, la seva composició i la seva química. Serà de vital importància la possible detecció de la presència de biomarcadors en les atmosferes dels exoplanetes més propers, incloent l'oxigen, un gran pas per al qual el ELT (Extremely Large Telescope) d'ESO estarà preparat [3] .

"Les noves instal·lacions d'ESO jugaran un paper crític, primer, en el cens de planetes de massa semblant a la de la Terra favorables per la seva caracterització. En particular, NIRPS, el braç infraroig de HARPS, augmentarà la nostra eficiència en l'observació de nanes vermelles, que emeten la major part de la seva radiació en l'infraroig. i després, l'ELT proporcionarà l'oportunitat d'observar i caracteritzar gran part d'aquests planetes ", conclou Xavier Bonfils.

Notes

[1] Un planeta que orbitava a prop d'una estrella nana vermella de baixa massa té un major efecte gravitatori sobre l'estrella que un planeta similar en òrbita més allunyada al voltant d'una estrella més massiva com el Sol. Com a resultat, aquesta velocitat de "moviment reflex "resulta molt més fàcil de detectar. No obstant això, el fet que les nanes vermelles siguin més febles fa més difícil recollir prou senyal per a les mesures molt precises que cal dur a terme.

[2] La zona habitable està definida pel rang d'òrbites al voltant d'una estrella, en què un planeta posseeix la temperatura adequada perquè hi hagi aigua líquida a la superfície del planeta.

[3] Això només és possible en el cas dels pocs exoplanetes que estan prou a prop com per distingir-los les seves estrelles per la seva resolució angular. 

Informació addicional

Aquest treball de recerca es presenta en l'article científic titulat "A Temperate exo-Earth around a quiet M dwarf at 3.4 parsecs", per X. Bonfils et al., Que apareix a la revista Astronomy & Astrophysics.

ESO és la principal organització astronòmica intergovernamental d'Europa i l'observatori astronòmic més productiu del món. Compta amb el suport de setze països: Alemanya, Àustria, Bèlgica, Brasil, Dinamarca, Espanya, Finlàndia, França, Itàlia, Països Baixos, Polònia, Portugal, el Regne Unit, República Txeca, Suècia i Suïssa, juntament amb el país amfitrió, Xile. ESO desenvolupa un ambiciós programa centrat en el disseny, construcció i operació de poderoses instal·lacions d'observació terrestres que permeten als astrònoms fer importants descobriments científics. ESO també desenvolupa un important paper en promoure i organitzar la cooperació en investigació astronòmica. ESO opera a Xile tres instal·lacions d'observació úniques al món: la Silla, Paranal i Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope (VLT), l'observatori òptic més avançat del món, i dos telescopis de rastreig. VISTA (sigles en anglès de Telescopi de Rastreig Òptic i Infraroig per Astronomia) treballa en l'infraroig i és el telescopi de rastreig més gran del món, i el VST (VLT Survey Telescope, Telescopi de Rastreig del VLT) és el telescopi més gran dissenyat exclusivament per rastrejar el cel en llum visible. ESO és el soci europeu d'un revolucionari telescopi, ALMA, actualment el major projecte astronòmic en funcionament del món. A més, prop de Paranal, a Cerro Armazones, ESO està construint el ELT (Extremely Large Telescope), el telescopi òptic i d'infraroig proper de 39 metres que arribarà a ser "l'ull més gran del món per mirar el cel".

Saturn bascula per culpa de les seves llunes

Clic per engrandir. Saturn fotografiat per la sonda Cassini el 28 d'Octubre del 2016. Crèdit: NASA

 

Impressionant: Saturn, com mai no l'heu vist. Sobrevolant Saturn! En aquest
meravellós vídeo creat a partir de més de 30.000 imatges reals capturades per la
sonda Cassini quan va arribar al voltant del gegant gasós el 2004, literalment
tenim la impressió d’estar a bord d’una nau espacial. La visió del planeta
envoltat de milers d’anells i petites llunes és magnífica.  Crèdit: IMAX, NASA

Un estudi mostra que la inclinació de l’eix de rotació de Saturn és sorprenentment recent en la història del sistema solar. I això és només el principi. El planeta anellat gegant s’inclinarà cada cop més. Heus aquí el perquè:

Una mica com David contra el gegant Goliat, els satèl·lits de Saturn serien els responsables del balanceig del planeta gegant. De fet, treballs recents realitzats per científics del CNRS, la Universitat de la Sorbona i la Universitat de Pisa mostren que la inclinació actual de l’eix de rotació de Saturn és el resultat de la migració dels seus satèl·lits, i més particularment, del més gran d'ells, Tità (el segon satèl·lit més gran del sistema solar).

Observacions recents han demostrat que Tità i els altres satèl·lits s’estan allunyant gradualment de Saturn molt més ràpid del que els astrònoms havien estimat fins aleshores. En incloure aquesta velocitat de migració revisada cap amunt en els seus càlculs, els investigadors van concloure que aquest fenomen actua sobre la inclinació de l’eix de Saturn: a mesura que els seus satèl·lits s’allunyen, el planeta s’inclina cada cop més.

Animació esquemàtica que mostra la migració de Tità i l’entrada de Saturn en
ressonància. El marcador gira, de manera que l'eix s'atura quan entra en
ressonància. © Melaine Saillenfest, IMCCE.

Qüestionament de l'escenari establert

L'esdeveniment determinant en el balanceig de Saturn hauria tingut lloc fa relativament poc, en termes astronòmics. Durant més de tres mil milions d’anys després de la seva formació, Saturn ha conservat un eix de rotació lleugerament inclinat. Fa només mil milions d’anys que la lenta acció dels seus satèl·lits hauria provocat un fenomen de ressonància que continua avui: en interactuar amb el curs de Neptú, l’eix de Saturn va començar la seva llarga inclinació fins a la inclinació de 27° observada avui. 

Aquests resultats posen en dubte l’escenari establert fins ara. Els astrònoms ja van coincidir en l'existència d'aquesta ressonància, però van creure que s'havia produït molt aviat, fa més de quatre mil milions d'anys, a causa d'una modificació en l'òrbita de Neptú. Des de llavors, es pensava que l'eix de Saturn estava estabilitzat. En realitat, l’eix de Saturn encara s’inclina i avui només observem una etapa transitòria en aquesta evolució. En els pròxims mil milions d’anys, la inclinació de l’eix de Saturn podria duplicar-se més.

Saturn fotografiat per la Cassini. En primer pla, el seu satèl·lit més
gran, Tità. © NASA, JPL-Caltech

L’equip de recerca ja havia arribat a conclusions similars sobre el planeta Júpiter. Hauria d’experimentar una inclinació similar a causa de la migració dels seus quatre satèl·lits principals i una ressonància amb l’òrbita d’Urà: en els propers cinc mil milions d’anys, la inclinació de l’eix de Júpiter podria llavors anar de 3° a més de 30°.

Ho he vist aquí.