domingo, 14 de marzo de 2021

Ideas para futuras misiones de la NASA en busca de civilizaciones extraterrestres

Ideas para futuras misiones de la NASA en busca de civilizaciones extraterrestres
por Instituto de Astrofísica de Canarias


Recreación artística de un hipotético exoplaneta con luces artificiales en el lado nocturno. Crédito: Rafael Luis Méndez Peña / Sciworthy.com


Un investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) es el autor principal de un estudio con propuestas de 'tecnofirmas', evidencia del uso de tecnología o actividad industrial en otras partes del Universo, para futuras misiones de la NASA. El artículo, publicado en la revista especializada Acta Astronautica, contiene las conclusiones iniciales de una reunión de expertos en la búsqueda de vida extraterrestre inteligente, auspiciada por la agencia espacial para recabar consejos sobre este tema.

En el artículo se presentan varias ideas para buscar tecnofirmas que indicarían la existencia de civilizaciones extraterrestres, desde las más monótonas, como la presencia de contaminación industrial en la atmósfera o grandes enjambres de satélites, hasta hipotéticas gigantescas obras de ingeniería espacial, como escudos térmicos para defenderse del cambio climático, o esferas Dyson para un uso óptimo de la luz de la estrella local. Algunas de las búsquedas propuestas miran muy lejos en el espacio, a través de nuestra galaxia e incluso más allá, mientras que otras apuntan a escanear nuestro propio sistema solar en busca de sondas que podrían haber sido enviadas aquí en un pasado lejano. Además, se incluye un estudio de una nueva forma de clasificar las tecnofirmas en función de su "huella cósmica", una medida de cuán llamativas son a grandes distancias.

"No sabemos si la inteligencia es algo muy común en el Universo o, por el contrario, si es extremadamente rara", explica Héctor Socas-Navarro, investigador del IAC, director del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, y primer autor del artículo. "Por esa razón, no podemos saber si estas búsquedas tienen alguna posibilidad de éxito. No hay más remedio que buscar y ver lo que encontramos, porque las implicaciones serían tremendas".

"La idea de buscar firmas tecnológicas se basa en la tecnología que tenemos en la Tierra hoy y en posibles extensiones de nuestra tecnología en el futuro", señala Jacob Haqq-Misra, coautor del artículo y presidente del comité organizador de TechnoClimes 2020. "Esto no significa necesariamente que cualquier tecnología extraterrestre deba ser como la nuestra, pero imaginar extensiones plausibles de nuestro propio futuro es un lugar para comenzar a pensar en búsquedas astronómicas que podríamos hacer para buscar posibles firmas tecnológicas".

La búsqueda de firmas tecnológicas

En 1993, la NASA terminó abruptamente su programa SETI inicial para la búsqueda de vida extraterrestre inteligente, cuando apenas había comenzado. Constaba de dos ambiciosos proyectos complementarios, uno utilizando el radiotelescopio gigante en Arecibo, Puerto Rico, y el otro con las antenas de la Deep Space Network en California. Ahora, casi 30 años después, las cosas han cambiado y la Agencia quiere reiniciar su esfuerzo de búsqueda.

En la última década se han realizado grandes avances en la instrumentación astronómica, lo que ha llevado a una revolución en la ciencia del descubrimiento y estudio de exoplanetas. Los nuevos telescopios y proyectos sobre futuras misiones espaciales permitirán por primera vez la búsqueda de los llamados biomarcadores, evidencia de vida en otros planetas. Muchos expertos consideran plausible que en los próximos años descubramos vida extraterrestre, aunque lo más probable es que sea vida en una forma muy simple.

Dado el avance tecnológico presente y futuro, habrá nuevas oportunidades de búsqueda de firmas tecnológicas. Es por eso que la NASA ha decidido involucrarse nuevamente en la búsqueda de inteligencia extraterrestre, aprovechando las posibilidades de los observatorios espaciales actuales y futuros propuestos.

Estos temas, entre otros, estuvieron en la agenda del encuentro TechnoClimes 2020 auspiciado por la NASA en el Blue Marble Space Institute of Science (Seattle, EE. UU.). Con científicos de todo el mundo, su objetivo era proponer nuevos desarrollos dando paso a futuros avances.



Microbios desconocidos para la ciencia descubiertos en la Estación Espacial Internacional
La colección de especies de bacterias y hongos que viven entre nosotros es cada vez mayor, y esto no es una excepción en entornos de baja gravedad, como la Estación Espacial Internacional (ISS).
por Jacinta Bowler


Methylobacterium jeotgali. (Aslam y col., Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 2007)


Investigadores de Estados Unidos e India que trabajan con la NASA ahora han descubierto cuatro cepas de bacterias que viven en diferentes lugares de la EEI, tres de las cuales eran, hasta ahora, completamente desconocidas para la ciencia.

Tres de las cuatro cepas se aislaron en 2015 y 2016: una se encontró en un panel superior de las estaciones de investigación de la ISS, la segunda se encontró en la Cúpula, la tercera se encontró en la superficie de la mesa del comedor; el cuarto se encontró en un antiguo filtro HEPA devuelto a la Tierra en 2011.

Las cuatro cepas pertenecen a una familia de bacterias que se encuentran en el suelo y el agua dulce; participan en la fijación de nitrógeno, el crecimiento de las plantas y pueden ayudar a detener los patógenos de las plantas. Básicamente, buenas bacterias para tener si estás cultivando cosas.

Quizás se pregunte qué estaban haciendo esas bacterias del suelo en la EEI, pero los astronautas que viven en la estación espacial han estado cultivando pequeñas cantidades de alimentos durante años, por lo que no es sorprendente que hayamos encontrado microbios relacionados con las plantas a bordo.

Una de las cepas, el hallazgo del filtro HEPA, se identificó como una especie conocida llamada Methylorubrum rhodesianum. Las otras tres fueron secuenciadas y se encontró que todas pertenecen a la misma especie, previamente no identificada, y las cepas se denominaron IF7SW-B2T, IIF1SW-B5 e IIF4SW-B5.

El equipo, dirigido por Swati Bijlani, genetista de la Universidad del Sur de California, ha propuesto llamar a la nueva especie Methylobacterium ajmalii en honor a Ajmal Khan, un renombrado científico indio en biodiversidad. Este nuevo hallazgo también está estrechamente relacionado con una especie ya conocida llamada M. indicum.

"Para cultivar plantas en lugares extremos donde los recursos son mínimos, el aislamiento de nuevos microbios que ayuden a promover el crecimiento de las plantas en condiciones estresantes es esencial", explicaron en un comunicado de prensa dos miembros del equipo, Kasthuri Venkateswaran y Nitin Kumar Singh, del JPL de la NASA.

Teniendo en cuenta que ya sabemos que estos microbios pueden sobrevivir a las duras condiciones de la EEI, el equipo sometió las cuatro cepas a un análisis genético para buscar genes que podrían usarse para ayudar a promover el crecimiento de las plantas.

"El conjunto de la secuencia del genoma completo de estas tres cepas de ISS que se informa aquí permitirá la caracterización genómica comparativa de los aislados de ISS con sus homólogos de la Tierra en estudios futuros", escribe el equipo en su estudio.

"Esto ayudará aún más en la identificación de determinantes genéticos que podrían ser potencialmente responsables de promover el crecimiento de las plantas en condiciones de microgravedad y contribuir al desarrollo de cultivos de plantas autosostenibles para misiones espaciales a largo plazo en el futuro".

Los investigadores encontraron que una de las cepas ISS, IF7SW-B2T, tenía genes prometedores involucrados en el crecimiento de las plantas, incluido un gen para una enzima esencial para la citoquinina, que promueve la división celular en raíces y brotes.

Hay mucha más investigación por hacer aquí: los investigadores reconocen que apenas han arañado la superficie de la diversidad microbiana en la estación espacial. Ya se han recolectado alrededor de 1.000 muestras en la ISS, pero aún están esperando un viaje de regreso a la Tierra.

¡Imagínense los emocionantes microbios espaciales que aún no hemos descubierto!

La investigación se ha publicado en Frontiers in Microbiology.



Una misión a Titán podría repostar en el sitio y devolver una muestra a la Tierra
Por Matt Williams




¡Esta década promete ser una época emocionante para la exploración espacial! El rover Perseverance ya aterrizó en Marte y comenzó a realizar operaciones científicas. A finales de este año, se lanzará el telescopio espacial James Webb de próxima generación, la prueba de redirección doble de asteroide (DART) y la nave espacial Lucy (la primera misión a los asteroides troyanos de Júpiter). Antes de que termine la década, también se enviarán misiones a Europa y Titán para extender la búsqueda de signos de vida en nuestro Sistema Solar.

Actualmente, el plan de la NASA para explorar Titán (la luna más grande de Saturno) es enviar un quadcopter de propulsión nuclear para explorar la atmósfera y la superficie (llamado Dragonfly). Sin embargo, otra posibilidad que se presentó este año como parte del programa de Conceptos Avanzados Innovadores (NIAC) de la NASA es enviar un vehículo de retorno de muestra con Dragonfly que podría alimentarse con metano líquido recolectado de la superficie de Titán.

Esta misión, conocida como Devolución de muestras de Titán con propulsores in situ, presentaría algunas ventajas importantes sobre las misiones de devolución de muestras convencionales. Por lo general, las misiones a objetos celestes distantes necesitan traer suficiente propulsor para el viaje de regreso (lo que significa mucha masa adicional y costos más altos) o tener una batería nuclear que pueda proporcionar energía durante varios años.


Impresión del artista de una libélula en la superficie de Titán. Crédito: NASA / Johns Hopkins APL


La misión Dragonfly, cuyo lanzamiento está programado para 2027 (y llegará a Titán para 2036) pasará 2,7 años explorando Titán como parte de su misión principal. Para operar tan lejos de casa, dependerá de un Generador Termoeléctrico de Radioisótopos de Misiones Múltiples (MMRTG), donde el calor causado por la lenta desintegración radiactiva del plutonio genera electricidad.

Mientras tanto, el concepto de devolución de muestras proporcionaría combustible para su vuelo de regreso utilizando elementos volátiles extraídos de la superficie de Titán. Como puede ver en la ilustración de la parte superior, consistiría en un módulo de aterrizaje y un vehículo de ascenso. Una vez que estos se posaron en la superficie de Titán, podrían ayudar a la misión Dragonfly al recibir muestras recolectadas por el quadcopter.

Usando recursos recolectados in situ, el módulo de aterrizaje podría proporcionar metano líquido y combustible de oxígeno líquido (creado a partir del hielo local) para el vehículo de ascenso. Este vehículo luego sería cargado con muestras recolectadas por Dragonfly y luego las llevaría de regreso a la Tierra. Al no transportar su propio propulsor, el elemento de retorno de muestra de la misión tendría una masa total menor y, por lo tanto, su lanzamiento costaría menos.

Además de eso, la misión de devolución de muestras aumentaría exponencialmente los rendimientos científicos de una misión Titán. Durante años, los científicos han esperado tener una mejor visión de la superficie de la luna para investigar sus misterios particulares. Estos incluyen (pero no se limitan a) su densa atmósfera rica en nitrógeno, su ciclo hidrológico (pero con metano) y la rica química orgánica y las condiciones prebióticas de su superficie.


El concepto de este artista de un lago en el polo norte de la luna de Saturno, Titán, ilustra bordes elevados y características en forma de murallas como las vistas por la nave espacial Cassini de la NASA alrededor de la luna Winnipeg Lacus. Crédito: NASA / JPL-Caltech


El concepto fue desarrollado por un equipo dirigido por Steven Oleson, líder del equipo de diseño de naves espaciales concurrentes COMPASS en el Centro de Investigación Glenn de la NASA. La NASA describió este concepto, como parte del anuncio de los becarios de fase I del NIAC de 2021, de la siguiente manera:

“El retorno de una muestra de Titán utilizando propulsores in situ es una misión de retorno de muestra de Titán propuesta que utiliza propulsores volátiles in situ disponibles en su superficie. Este enfoque para Titán es muy diferente de todos los conceptos convencionales de utilización de recursos in situ, y logrará un retorno de gran valor científico hacia la ciencia planetaria, la astrobiología y la comprensión del origen de la vida, que es un orden de magnitud más difícil (en distancia y? V) que otras misiones de retorno de muestras".

El concepto es similar a la misión de retorno de muestras para Marte que actualmente están desarrollando la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) que transportaría muestras recolectadas por el rover Perseverance. De acuerdo con la arquitectura de la misión actual, este retorno de muestra también consistirá en un módulo de aterrizaje y un vehículo de ascenso de combustible sólido de dos etapas (desarrollado por la NASA) y un rover (desarrollado por la ESA) que recolectaría las muestras.

Esta misión de retorno de muestra está programada para lanzarse en julio de 2026 y aterrizaría cerca del rover Perseverance (en el cráter Jezero) para agosto de 2028. El programa NIAC, que es supervisado por la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) de la NASA, busca involucrar Innovadores y emprendedores estadounidenses para fomentar conceptos innovadores y avances que ayudarán a transformar la exploración espacial.


Una vista de ojo de pez de la superficie de Titán desde el módulo de aterrizaje Huygens de la Agencia Espacial Europea en enero de 2005. Crédito: ESA / NASA / JPL / University of Arizona


Para 2021, STMD seleccionó 16 propuestas de NAIC para convertirse en becarios de la Fase I, cada una de las cuales recibirá una subvención de hasta $ 125.000 de la NASA. Tras la finalización con éxito de un estudio de viabilidad inicial de 9 meses, los becarios del NIAC pueden postularse para los premios de la Fase II. Como explicó Jenn Gustetic, directora de innovaciones y asociaciones en etapa inicial dentro del STMD de la NASA, en un comunicado de prensa reciente de la NASA:

“Los becarios del NIAC son conocidos por soñar en grande, proponiendo tecnologías que pueden parecer de ciencia ficción fronteriza y son diferentes a la investigación financiada por otros programas de agencias. No esperamos que todos se hagan realidad, pero reconocemos que proporcionar una pequeña cantidad de fondos iniciales para la investigación temprana podría beneficiar enormemente a la NASA a largo plazo".

Esta es simplemente una de las varias propuestas de vanguardia que se han aceptado para el desarrollo de la Fase I, como parte del programa NAIC de la NASA para 2021. Si bien solo un puñado (o ninguno en absoluto) puede realizarse por completo e ir al espacio en los próximos años. años, el programa está dando lugar a ideas inspiradoras que ilustran cómo será el futuro de la humanidad en el espacio. Para obtener más información, diríjase a la página de becarios de la fase I de la NAIC de 2021 ahora.




Modificado por orbitaceromendoza

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