Hallan masivos depósitos de agua congelada en Marte

Una misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha detectado pruebas claras de la existencia de masivos bloques de hielo en la zona llana y ecuatorial del planeta, la más accesible para los aterrizajes.

La sonda Mars Express, que la ESA envió a Marte en 2003, había detectado en 2007 importantes depósitos subterráneos en la ventosa región conocida como Medusae Fossae (fosas de la Medusa en latín), pero no pudo determinar si en ellos había polvo volcánico u otro tipo de sedimentos. Ahora, el mismo instrumento y los mismos científicos, gracias a nuevos barridos con el radar sobre esa formación, presentan indicios claros de que allí se ocultan bajo la superficie gigantescos depósitos de hielo. Y son mucho más grandes de lo que se midió inicialmente: habría entre 219.000 y 396.000 kilómetros cúbicos de agua helada. Si se derritiera, inundaría todo el planeta bajo una capa de unos dos metros de agua. Es más que toda el agua dulce que hay en la Tierra en ríos y lagos, y bastaría para llenar el Mar Rojo.

“Podría ser un recurso muy valioso para futuras exploraciones humanas”, aventura Thomas Watters, científico de la Institución Smithsoniana (EE UU). El agua es un bien muy preciado para esa futurible exploración planetaria, no solo para aliviar la sed de los astronautas, sino también como fuente de combustible. “Tiene la ventaja de estar ubicado en el ecuador de Marte y en las tierras bajas del norte, ideales como sitios de aterrizaje”, añade el autor principal del trabajo, realizado con el instrumento MARSIS de la Agencia Espacial Italiana. “Los depósitos ricos en hielo de Medusae Fossae podrían ayudar a explicar dónde terminó el gran volumen de agua que ayudó a remodelar la superficie de Marte”, señala Watters, en referencia a los canales y otras formaciones geológicas.

Imagen tomada por la ‘Mars Express’ de la formación Medusa Fossae y áreas adyacentes en el límite entre las tierras altas y bajas de Marte. ESA/DLR/FU BERLIN (G. NEUKUM)

En 2018, la Mars Express localizó un gran lago de agua líquida bajo el hielo polar marciano. Pero estos depósitos masivos de hielo, los mayores fuera de los polos, están en un punto mucho más accesible del planeta. Las fosas de la Medusa están en las llanuras lisas de una región al norte del ecuador, lejos de los peligrosos terrenos montañosos del sur, con cráteres que podrían en peligro un aterrizaje. Como recuerda el especialista Alberto González Fairén, uno de estos depósitos está a tan solo 500 kilómetros del cráter Gale. “Tan cerca y, sin embargo, tan lejos para un rover”, lamenta Fairén, investigador en el Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) en Madrid y en la Universidad Cornell en Nueva York.

“Es un hallazgo interesantísimo”, asegura Fairén. “Confirma lo que hemos aprendido las últimas décadas: estos depósitos masivos de hielo, si se confirma que lo son, ratifican que Marte fue un planeta muy rico en agua líquida en el pasado. Si los datos se confirman, se trataría de una evidencia adicional de que Marte fue un mundo algo más parecido a la Tierra en el pasado”, resume el investigador, que incide en la necesidad de verificar estos datos. El equipo de Watters asegura (en el estudio que publican en Geophysical Research Letters) que las señales que devuelve el radar sobre esos depósitos solo se explican si hubiera hielo, y que son muy similares a las que captan con el hielo polar marciano. “Hielo muy sucio, pero hielo de agua. Si se confirma”, insiste Fairén, que recuerda que el equipo de MARSIS sigue realizando investigaciones complementarias para corroborar el descubrimiento.

Mapa de altura de la superficie marciana, con el terreno más bajo en azul y el más elevado en blanco. Con una impresionante altura de 22 kilómetros, el Monte Olimpo es el volcán más alto de todo el Sistema Solar, y la Formación Medusae Fossae es una región interesante para la ciencia cerca del ecuador. ESA

Vida y Astronautas

“Sería de una importancia excepcional, ya que se trataría de hielo que podría ser accesible en el futuro; en la región del planeta donde es menos complicado aterrizar, y donde se reciben más horas de insolación y los inviernos son menos gélidos. Sería una localización excepcional para comenzar la exploración con astronautas”, celebra Fairén. El programa Artemis, impulsado por la NASA y respaldado por una treintena de países, planea llevar una misión tripulada a Marte bien entrada la década de 2030, pero el primer paso del proyecto es volver a pisar a la Luna esta década y los planes no hacen más que retrasarse.

Este hielo puede proporcionar claves sobre la historia climática de Marte, cómo se volvió tan árido y qué fue de los mares que cubrían su superficie. Pero el agua, sobre todo, es un elemento clave para la vida tal y como la conocemos. La posible existencia de vida en Marte en ese pasado en que se parecía a la Tierra, pero también hoy. “Cuando hay agua, incluso hielo de agua, es posible la vida o evidencia de vida pasada. Lamentablemente, si estamos en lo cierto sobre el grosor de la capa seca, será un desafío obtener una muestra del núcleo del hielo”, reconoce Watters. Para Fairén, “el interés se concentra en la posibilidad de vida actual”. Con hielo de agua a tan bajas latitudes, es posible que se den en la actualidad embolsamientos derretidos habitables por microorganismos, al menos transitoriamente. “Por supuesto, para que exista vida marciana hoy, se tendrían que haber dado las condiciones para la biogénesis muy temprano en la historia geológica de Marte, y esa es una pregunta enorme que aún no estamos en condiciones de resolver”, advierte el científico español.

Este mapa muestra la cantidad estimada de hielo dentro de los depósitos de Lucus Plunum, Eumenides Dorsum y Amazonis Mensa-Gordii Dorsum, en la formación Medusae Fossae. Algunos tienen hasta 3.000 metros de espesor en algún punto. PLANETARY SCIENCE INSTITUTE/SMITHSONIAN INSTITUTION

Watters apuesta por enviar nuevas misiones a la zona para poder despejar los misterios de ese hielo, “un excelente sitio para futuras exploraciones con rovers”. “Instrumentos como un radar de penetración de suelo serían un buen comienzo, un taladro de perforación sería la forma más directa de tomar muestras de los depósitos”, propone, “pero sería un desafío significativo para una misión robótica”. Fairén coincide, dado que el hielo está bajo capas de 300 a 600 metros de tierra: “La realidad es que el acceso a todos estos depósitos es, hoy por hoy, inviable. La tecnología para instalar perforadores en Marte capaces de llegar hasta cientos de metros de profundidad no está disponible todavía”.

No obstante, el investigador del CSIC advierte de que este descubrimiento plantea otro reto para la astrobiología: “Extremar las precauciones para no llevar a Marte, en nuestros vehículos de exploración, vida terrestre que pudiera acomodarse en esas interfases”. “Si contaminamos Marte, se complicaría muchísimo encontrar una respuesta a la enorme pregunta de si alguna vez hubo vida marciana”, alerta Fairén. El espíritu colonizador de algunos planes espaciales, con más prisa que cabeza, podrían arruinar para siempre el sueño de entender si algo vivo habitaba los canali de Schiaparelli.

Fuente: El País.

En el exoplaneta Wasp-107b llueve arena

Por SINC.

El telescopio espacial James Webb no solo ha detectado vapor de agua y dióxido de azufre en este ‘Neptuno’ caliente, también nubes de arena de silicato. Estas partículas circulan por una atmósfera dinámica donde se produce un vigoroso transporte de material.

Un equipo de astrónomos europeos ha utilizado observaciones recientes realizadas con el telescopio espacial James Webb para estudiar la atmósfera del cercano exoplaneta WASP-107b. Este mundo gaseoso presenta una masa similar a la de Neptuno pero mucho más grande, casi como Júpiter, lo que hace que el planeta sea bastante «esponjoso» comparado con los gigantes gaseosos de nuestro sistema solar. Se trata de un gigantesco ‘Neptuno’ caliente que orbita alrededor de una estrella un poco más fría y menos masiva que nuestro Sol.

Representación artística de WASP-107b y su estrella madre. / Ilustración: LUCA School of Arts, Bélgica/ Klaas Verpoest (visuales), Johan Van Looveren (tipografía). Ciencia: Achrène Dyrek (CEA y Université Paris Cité, Francia), Michiel Min (SRON, Países Bajos), Leen Decin (KU Leuven, Bélgica) / Equipo europeo MIRI EXO GTO / ESA / NASA

Dentro de su atmósfera se ha detectado vapor de aguadióxido de azufre (SO2) y nubes de arena de silicato, según el estudio que publica el equipo en la revista Nature. Además, no hay rastro del gas de efecto invernadero metano, un dato que proporciona a los autores una información esencial sobre la dinámica y la química del planeta. 

Los resultados han sido posibles gracias a MIRI, el instrumento del James Webb que permite observar el universo en el infrarrojo cercano y medio y ver objetos fríos, muy lejanos -como las primeras galaxias- y ocultos por el polvo.

La extraordinaria esponjosidad de WASP-107b permitió al equipo observar su atmósfera y desentrañar su compleja composición química (las características espectrales son mucho más prominentes en una atmósfera menos densa que en una más compacta). 

Hallazgo inesperado del SO2

El hallazgo del dióxido de azufre fue una sorpresa, dado que los modelos previos al estudio habían predicho que no habría.

Pero, aunque su estrella anfitriona emite una fracción relativamente pequeña de fotones de alta energía, la naturaleza esponjosa del planeta permite que estos fotones lleguen a las profundidades de la atmósfera y produzcan las reacciones químicas necesarias para generar SO2.

Además, el equipo ha observado que tanto las características espectrales del dióxido de azufre como las del vapor de agua están significativamente disminuidas en comparación con lo que serían en un escenario sin nubes.

Nubes y lluvia de arena

Respecto a las nubes, el equipo ha identificado su composición química, y ha detectado pequeñas partículas de silicato, un elemento primario de la arena.

En los planetas gaseosos que alcanzan temperaturas en torno a los 1.000 grados centígrados, las partículas de silicato pueden congelarse y formar nubes, pero en WASP-107b, con una temperatura de unos 500 grados Celsius en la atmósfera exterior, los modelos tradicionales predecían que estas nubes se formarían a más profundidad en la atmósfera, donde las temperaturas son muchísimo más altas.

Pero las nubes de arena en lo alto de la atmósfera producen lluvia. ¿Cómo es posible que estas nubes de arena existan a gran altitud y sigan perdurando?.

Según uno de los autores principales, Michiel Min, del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON, Paises Bajos), que se vean «estas nubes de arena a gran altura en la atmósfera debe significar que las gotas de lluvia de arena se evaporan en capas más profundas, muy calientes, y el vapor de silicato resultante se desplaza eficazmente de nuevo hacia arriba, donde se recondensa para formar nubes de silicato una vez más. Esto es muy similar al ciclo del vapor de agua y las nubes en nuestra Tierra, pero con gotas hechas de arena».

Este continuo ciclo de sublimación y condensación a través del transporte vertical es responsable de la presencia duradera de nubes de arena en la atmósfera de WASP-107b, concluye el estudio.

La investigación no solo arroja luz sobre el exótico mundo de WASP-107b, sino que también amplía los límites de nuestra comprensión de las atmósferas exoplanetarias, al revelar la intrincada interacción de las sustancias químicas y las condiciones climáticas en estos lejanos mundos.

«JWST está revolucionando la caracterización de exoplanetas, proporcionando información sin precedentes a una velocidad extraordinaria», afirma otro de los autores principales, el profesor Leen Decin, del Instituto de Astronomía de la Universidad Católica de Lovaina (Bélgica).

Referencia:
Achrène Dyrek et al. «SO2, silicate clouds, but no CH4 detected in a warm Neptune«. Nature, 2023.

Fuente: KU LEUVEN/EFE y SINC.

Los oxímetros de pulso bajo la lupa: aseguran que el color de piel podría afectar a la medida

POR Nadia Chiaramoni para AGENCIA DE NOTICIAS CIENTÍFICAS UNQ

Un centro de salud de California presentó la primera demanda contra los fabricantes. Los errores que arrojan los dispositivos perjudican los tratamientos de los pacientes.

Noha Aboelata, directora del Centro de Salud Comunitario Roots en Oakland, California, lleva adelante una demanda contra doce empresas por la venta de oxímetros de pulso. Según los investigadores, miden de forma inexacta la cantidad de oxígeno en sangre en personas negras. Los científicos afirman que los dispositivos sobreestiman los valores de oxígeno en sangre en individuos de piel oscura y esto lleva a los profesionales de la salud a tomar decisiones erróneas respecto de los tratamientos. Las declaraciones, que marcan el inicio de un largo camino judicial, fueron incluidas en un artículo publicado en la revista Nature al que la Agencia de Noticias Científicas de la UNQ tuvo acceso.

En concreto, Aboelata y sus colegas reclaman que se prohíban futuras ventas de los dispositivos en California hasta que proporcionen lecturas precisas para las personas afectadas, o hasta que se coloquen etiquetas de advertencia para señalar sus imprecisiones.

El oxímetro de pulso determina la concentración de oxígeno en sangre (créditos: The New York Times).

Los oxímetros de pulso, al colocarse en la punta de los dedos, determinan el nivel de oxígeno en sangre gracias a una luz que pasa a través de la piel. La medición es parte de los signos vitales de una persona y proporciona información para que los profesionales de la salud actúen con celeridad. Sin embargo, la elevada cantidad de melanina presente en las personas de piel oscura interfiere con esta determinación.

Si bien este problema salió a la luz durante la pandemia de coronavirus, el proceso judicial marcha a paso lento. No obstante, esta decepción es combinada con una esperanza: el equipo de expertos cree que la demanda podría tener un efecto dominó al arrancar en California y extenderse a todo el país.

Todas las empresas demandadas defienden su tecnología al afirmar que siempre superaron las pruebas de rendimiento establecidas por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA). Masimo, uno de los fabricantes demandados, señala un artículo publicado por su división de investigación en el que no encontraron diferencias significativas en las lecturas de oxígeno en sangre para personas blancas y negras. Sin embargo, médicos investigadores de Johns Hopkins Medicine de Baltimore, revisaron este trabajo y alertaron que solo se estudiaron voluntarios sanos y que el ensayo debe extenderse a entornos clínicos.

Según explican los científicos en el artículo de la revista Nature, los dispositivos se desarrollaron con estudios en personas blancas y el problema de las mediciones inexactas salió a la luz con el uso masivo durante la pandemia. Aunque los sesgos de este tipo se conocen hace mucho tiempo, se puso de manifiesto en un artículo publicado en 2022 donde los autores demostraron que las personas negras tenían tres veces más probabilidades que las blancas de recibir lecturas del oxímetro de pulso en un rango “seguro” cuando, de hecho, sus niveles de oxígeno en sangre eran peligrosamente bajos. El estudio llamó la atención de Aboelata ya que Roots es una organización sin fines de lucro que brinda atención médica principalmente a individuos con piel oscura.

Desde que estos hechos alcanzaron a la opinión pública, varios senadores instaron a la FDA a enfocarse en el tema. Mientras tanto, Aboelata también investigó el tratamiento que recibían los pacientes en un sistema de atención médica del norte de California. Ella y sus colegas confirmaron que los oxímetros de pulso sobreestimaban los niveles de oxígeno en sangre de las personas negras en ese sistema y esto se correlacionaba con que recibieran menos atención médica o tuvieran que esperar más tiempo para recibirla.

Desde Roots se envió una carta a las empresas que fabrican o venden los dispositivos, pidiéndoles que los arreglaran o al menos los etiquetaran con una advertencia. Al no obtener respuesta, se presentó la demanda. La industria de la salud debe asumir la responsabilidad de las desigualdades sistémicas en la atención médica, dice Aboelata.

Fuente: Agencia de Noticias Científicas UNQ