Pérez Mercader habla de astrobiología en Vive la Ciencia

En la emisión de Vive la Ciencia del pasado día 05 estuvo Juan Pérez Mercader, físico y director del Centro de Astrobiología dependiente del CSIC y del INTA, hablando precisamente sobre astrobiología. Al hilo de los últimos descubrimientos de planetas extrasolares de características super-terrestres o situados en la franja de habitabilidad del correspondiente sistema planetario, Pérez Mercader hace comentarios sobre qué es la astrobiología, la detección de planetas extrasolares, el surgimiento de la vida y la búsqueda de la misma (de señales de ésta) tanto en planetas extrasolares como en nuestro propio sistema solar. En particular aborda el caso de Marte, y el tipo de vida que pudo haber sido posible en su pasado. El vídeo del programa puede verse a continuación.

Pérez Mercader es un científico que siempre me ha parecido sumamente interesante de escuchar. Además de su indiscutible calidad científica, tiene un tono muy llano, una forma muy clara y didáctica de expresarse, y una personalidad muy afable. Todo un crack. Al margen de la astrobiología -aunque relacionado con este tema- hubo también una entrevista a César Nombela, catedrático de Microbiología de la Universidad Complutense y ex-presidente del CSIC, sobre vida artificial, o más exactamente sobre vida sintética (como bien puntualizó luego Pérez Mercader), esto es, la generación de nuevas formas de vida en el laboratorio (e.g., microorganismos que realicen funciones ad hoc).

Jugar con un propulsor de iones

Hace un par de días hablábamos de la misión Dawn que explorará Ceres y Vesta en el cinturón de asteroides, y del propulsor de iones del que está dotada la sonda. Precisamente en relación a este último, en la web oficial de la misión hay un par de applets de java que en plan didáctico permiten jugar un poco con el diseño del propulsor de iones. El primero de los applets es parecido al juego «Gravity» (del que hablamos hace tiempo). Si en este último había que poner masas en órbita durante el mayor tiempo posible, en el que nos ocupa ahora hay que disponer unas ciertas cargas eléctricas (positivas y negativas) en un plano, de manera que una carga de prueba disparado desde un extremo de la pantalla alcance un objetivo en el otro extremo. Puede ser interesante practicar primero un poco con el tutorial que se ofrece en la web.

El segundo applet es un modelo más realista del propulsor de iones. En él tenemos que jugar con dos parámetros que corresponden a elementos reales del motor: la separación entre dos placas cargadas y la diferencia de potencial entre las mismas. La idea básica es que un flujo de electrones va a ionizar el xenón que hay en la cámara. La primera placa actúa de «lente de enfoque» atrayendo a los iones Xe⁺ y dirigiéndolos en la dirección correcta hacia la segunda placa. Ésta tiene una mayor carga negativa y acelera a los iones con el objetivo de aprovechar su momento lineal para impulsar la sonda. Si la separación entre las placas o la diferencia de potencial entre las mismas es muy pequeña, los iones no se aceleran lo suficiente, y si la separación es muy grande se pierde «enfoque» y se consume más energía (tanta más cuanto más alta sea la diferencia de potencial). ¿Quién dijo que la ingeniería no es divertida?

Música para el domingo – Girls Just Want to Have Fun (Cindy Lauper)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo esta gran canción de Cindy Lauper titulada «Girls just want to have fun«. Publicada en 1983 e incluida en el primer álbum –She’s So Unusual– de la cantante neoyorquina, esta canción tuvo un éxito inmediato y -aparte de las connotaciones feministas que tiene (a pesar de que curiosamente la versión original de la canción de 1979 estaba escrita desde el punto de vista masculino)- hoy en día es recordada como uno de los temas emblemáticos de los 80s. El vídeo que acompaña a la canción fue también muy celebrado en su momento, y en él intervienen la madre real de Cindy Lauper, el luchador Lou Albano como su padre, así como su abogado y diferentes miembros de la productora. El final del vídeo es todo un homenaje (o una copia) de la escena del camarote de los Hermanos Marx. ¡Que lo disfruten!

Misión Dawn: Hacia el cinturón de asteroides

El pasado 27 de septiembre se produjo el lanzamiento por parte de la NASA de la sonda Dawn, cuya misión es explorar los dos mayores cuerpos del cinturón de asteroides: Ceres (ahora planeta enano) y Vesta. Se trata de una misión muy interesante, tanto desde el punto de vista científico como del ingenieril. Con relación a lo primero, los datos que se obtengan en relación a la morfología y composición de Ceres y Vesta resultarán de gran utilidad para comprender el proceso de acreción que tuvo lugar en los albores del Sistema Solar. El siguiente vídeo (narrado por Leonard Nimoy) resume de manera general el fundamento y objetivos de la misión. El encuentro con Vesta tendrá lugar en agosto de 2011, y la llegada a Ceres en julio de 2015, por lo que habrá tiempo de sobra de volver a hablar sobre lo que la misión puede dar de sí en el aspecto científico.

El otro punto de interés de la misión está en el sistema de propulsión de la sonda, formado por tres propulsores de iones de xenón. La utilización del xenón -un gas inerte y no radiactivo- está dictada por consideraciones de eficiencia (es el elemento más masivo de esas características). Aún así, el empuje que el propulsor iónico puede proporcionar es muy pequeño: unos 90 mN, más o menos la fuerza que sentimos sobre la mano cuando sujetamos una hoja de papel DIN A4 de gramaje estándar. Esto se compensa con la larga duración de la propulsión. De hecho, los motores estarán en funcionamiento durante cinco años, consumiendo un total de 425 kg de xenón, lo que la convierte en la misión auto-propulsada de más larga duración hasta el momento.

Credit: NASA/JPL

Según indica la propia NASA, este tipo de tecnología podría emplearse en una eventual misión tripulada a Marte, aunque en ese caso las consideraciones de eficiencia energética pasarían a un segundo plano.

Doctorámica Cuántica y el Cubículo de Schrödinger

La doctorámica cuántica es un enfoque novedoso para explicar el comportamiento de un estudiante de doctorado en situaciones donde los enfoques clásicos fallan. Uno de los más celebrados experimentos mentales de este paradigma es el del cubículo de Schrödinger.

(c) Jorge Cham

Música para el domingo – I Get Around (The Beach Boys)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo, esta gran canción de los Beach Boys titulada «I Get Around«. Lanzada como sencillo en mayo de 1964 e incluida en All Summer Long -el sexto álbum de la banda californiana- un par de meses más tarde, esta canción fue su primer número uno en los EE.UU. Es todo un himno al desenfado juvenil de los 60 en la Costa Oeste norteamericana, y una gran pieza de música surf (aunque precisamente en esta canción no haya referencias explícitas al surf como en otros temas del grupo). Los contrapuntos vocales característicos del grupo son magníficos, y el ritmo de guitarra transporta la imaginación a una playa con olas. ¡Que la disfruten!

Adios a Scot Halpin, batería de The Who por 15 minutos

El pasado día 9 murió Scot Halpin. Su nombre posiblemente será familiar para muy poca gente, cosa que no es de extrañar ya que aparte de su afición por la música y su participación en algunos grupos musicales poco conocidos su vida transcurrió de forma bastante anónima. Sin embargo, Scot Halpin tuvo -literalmente- sus quince minutos de fama, e intervino en una de las más recordadas anécdotas de la música rock.

Ocurrió el 20 de noviembre de 1973, cuando a los 19 años acudió con un amigo a un concierto de The Who en San Francisco. El inigualable Keith Moon tuvo la ocurrencia de tomarse medio bote de tranquilizantes (según otras fuentes un tranquilizante de caballo) regado con abundante brandy. Avanzado el concierto, la combinación hizo efecto y Moon se desmayó en plena actuación. Tuvo que ser retirado del escenario, y el concierto se interrumpió durante media hora mientras intentaban reanimarle (véase un vídeo aquí). Aparentemente recuperado tras una ducha fría, Moon volvió para interpretar «Magic Bus» para volver a desmayarse en mitad de la canción (véase otro vídeo aquí, en torno a 2:30). La banda interpretó el siguiente tema sin batería gracias al ánimo del público, y entonces tuvo lugar el momento mágico: Pete Townshend se dirige a la audiencia y pregunta «¿hay alguien que sepa tocar la batería?», para añadir acto seguido «me refiero a alguien bueno» (véase tercer vídeo aquí en torno a 1:25). El acompañante de Halpin llamó la atención de los vigilantes gritando que su amigo sabía (ambos habían acudido 13 horas antes del concierto, y habían conseguido estar en las primeras filas). Estos llevaron a Halpin al escenario (al parecer le dieron antes un buen trago de brandy), Townshend le dio un apretón de manos, lo presentó como Scot, y sin darle tiempo a reaccionar empezaron con «Smokestack Lightning«.

A pesar de los nervios Halpin se defendio de forma decorosa (aunque acabó exhausto -según sus propias palabras- tras interpretar sólo tres temas: «Smokestack Lightning«, «Spoonful«, y «Naked Eye«), y término el concierto saludando desde el centro del escenario junto con los restantes miembros de la banda (parte final de este vídeo). Después, él y su amigo estuvieron entre bastidores con el grupo, y cenaron con ellos en el buffet. Sin duda fue una noche inolvidable para los dos muchachos, y demuestra que en un concierto de The Who todo es posible.

Un poco de compostura

«Caballeros, no pueden pelearse aquí dentro. Ésta es la Sala de Guerra.»

Merkin Muffley, Presidente de los EE.UU., a uno de sus generales y al embajador ruso.

La mordacidad de Kubrick era brillante, pero sólo un presidente de los EE.UU. interpretado por Peter Sellers podía tener esa flema británica. La escena puede verse aquí.

Música para el domingo – I would do anything for love [but I won’t do that] (Meat Loaf)

El domingo es día de asueto y nada mejor que un poco de música para amenizarlo. Por ejemplo este magnífico tema de Meat Loaf titulado «I would do anything for love (but I won’t do that)«. Se trata de una canción de 1993 incluida en Bat out of Hell II: Back into Hell, el séptimo álbum del icónico artista estadounidense, y sin duda ha constituido su mayor éxito con todo merecimiento, alcanzando el número uno en 28 países y convirtiéndose en una referencia más en la cultura popular. La canción tiene varias peculiaridades, como su larga duración (12 minutos, reducidos a 6 minutos en la versión single y 7:30 en el vídeo), su tono casi de ópera rock, y la aparente falta de comprensión del significado de la frase «But I won’t do that» («Pero eso no lo haré») por parte de algunas personas.

El vídeo que acompaña a la canción es ciertamente notable por todas las referencias literarias o cinematográficas que contiene. Las más evidentes son a «La Bella y la Bestia» y a «El Fantasma de la Ópera», y hay algunas escenas que personalmente me recuerdan a «Drácula» y a «Razas de Noche«. ¡Que lo disfruten!

Posibilidades para el desarrollo de vida en Encélado

Cuando se habla de posibilidades de vida en el Sistema Solar exterior los candidatos recurrentes (aparte de la conjetura clásica de Carl Sagan para la vida en gigantes gaseosos) son Europa en el sistema joviano y Titán en el de Saturno. Recientemente ha empezado también a despertar gran interés Encélado, sobre todo gracias a la información que la Cassini está obteniendo de este satélite. Recordemos que a finales del 2005 y principios de 2006 se confirmó visualmente la actividad criovolcánica de Encélado, gracias a unas espectaculares fotografías en la que se apreciaba un gran penacho de vapor de agua en el polo Sur del satélite (a partir de estas fotos se pudo identificar retrospectivamente la presencia de este tipo de fenómenos en imágenes tomadas en 2005). Este tipo de actividad geológica suscitó un gran interés, por lo que la presencia de agua líquida podría suponer en relación a las posibilidades de vida. La interpretación del fenómeno no está totalmente clara en cualquier caso, ya que tal como comentamos en su momento, un trabajo publicado en Science apuntaba la posibilidad de que el penacho hubiera estado producido por la descomposición explosiva de clatratos al ser expuestos al vacío espacial por la actividad geológica de Encélado.

Si bien la anterior hipótesis parecía echar un jarro de agua fría (nunca mejor dicho) sobre las posibilidades de encontrar un medio líquido en Encélado, nuevas observaciones relativas a la actividad geológica del polo Sur proporcionan una perspectiva mucho más optimista al respecto. Para empezar, los penachos observados exhiben una gran abundancia de partículas de hielo cuya expulsión requiere una mayor temperatura en el vapor de agua, lo cual no es compatible con la hipótesis del clatrato. Más aún, el polo Sur de Encélado exhibe unas líneas de fractura en el hielo popularmente conocidas como «rayas de tigre», cuya temperatura es notablemente superior al de las áreas circundantes (véase la imagen inferior). Los modelos de flujo de calor de los que se dispone indican que dicha diferencia de temperatura no puede ser debida a la irradiación solar, por lo que la causa debe ser el calor interior del satélite. Dicho calor puede ser debido al efecto conjunto de desintegración radiactiva en el núcleo de Encélado y a la fricción causada por las fuerzas de marea (hay que recordar que Encélado se haya en órbita resonante con Dione), y podría suponer la existencia de un núcleo de roca fundida a 1000K.

NASA/JPL/GSFC/Southwest Research Institute

La existencia de este interior caliente en Encélado sugiere la existencia de una capa intermedia entre el magma y el hielo en la que habría agua líquida, que eventualmente escaparía hacia la superficie a través de fracturas tectónicas en el hielo, dando lugar a los géiseres observados. Algunas de las implicaciones de este nuevo escenario para la posible existencia de vida en Encélado son objeto de estudio en una nota de investigación realizada por C.D. Parkinson y colaboradores, de CalTech, MIT, y ESA entre otras instituciones, que se titula

• Enceladus: Cassini observations and implications for the search for life

y que ha sido publicada en Astronomy and Astrophysics. El escenario general es el que se muestra en la figura inferior, y resulta en líneas generales muy similar al que se ha propuesto también para Europa. Sin embargo, Encélado tiene características que no presenta Europa. Mientras que ésta última es una luna cuyo océano interior forma un ambiente cerrado y eventualmente en equilibrio químico, Encélado tiene (1) un ciclo hidrológico, (2) un desequilibrio químico, y (3) una fuente de energía interna. El ciclo hidrológico es el anteriormente descrito, con la aparición de géiseres que dispersan agua por la superficie (y que alimentan también al anillo E de Saturno), y que provocan una continua reconfiguración superficial y el hundimiento de material meteorítico que proporciona una fuente de material orgánico para el satélite (se ha observado la presencia de nitrógeno y metano en los géiseres). En cuanto al desequilibrio químico, éste se produce por reacciones de oxidación-reducción gracias a la presencia de H₂O₂ en la superficie de Encélado. Dicho H₂O₂ tiene dos orígenes: por un lado se forma a partir de la irradiación ultravioleta que recibe la superficie (concretamente, se estima una tasa de producción de 10¹¹ moléculas cm^-2 s^-1); por otra parte, se introduce la noción de que el anillo E de Saturno actúa como procesador químico, generando peróxidos que son en parte devueltos a Encélado.

NASA/JPL/Space Science Institute

Todo lo anterior unido al calor latente del interior de Encélado convierte a este lugar en un sorprendentemente acogedor ambiente para el desarrollo de vida, ya sea de origen endógeno o -como de manera sumamente interesante apuntan Parkinson et al.- de origen terrestre, inyectada de manera artificial. Por supuesto, queda mucho por aprender aún sobre Encélado, pero las posibilidades que se abren pueden hacer que se redirijan las prioridades en exploración espacial para el futuro cercano.