divendres, de juny 08, 2018

Dos anuncis sorpresa de la NASA. La cerca de vida a Mart agafa noves forces.


La NASA va anunciar ahir (dia 7 de juny) per sorpresa la descoberta, a Mart, de 2 fets molt rellevants de cara a la cerca de vida en aquell món. Les notícies van ser com 2 bombes, llançades de forma sincronitzada mentre es publicaven a la revista Nature.

Els que seguiu aquest blog sabeu que tot el que té a veure amb el planeta vermell m'apasiona, i acostumo a escriure sobre les exploracions que allà estan fent els 2 robots que encara sobreviuen, i dels que m'agrada pensar com si fossin humans, herois en un món desconegut.

Les descobertes anunciades ahir les ha fet el més modern d'ells, el Curiosity. Un robot de la mida d'un cotxe petit, i que va equipat amb la darrera tecnologia... bé, la tecnologia que hi havia l'any 2011 quan el vàrem enviar a l'espai.

M'agrada dir que Curiosity, així com l'Opportunity (l'altre robot, molt més petit, que sobreviu), són "geòlegs". Màquines especialitzades en estudiar roques. No són "biòlegs. Per què dic això? Ara veureu quina rellevància té en tota aquesta història.


Bé, la qüestió és que el Curiosity porta des de l'any 2012 explorant un enorme cràter, anomenat Gale, de més de 150 Km d'amplada. Per què el vàrem enviar allà? Doncs perquè estem força segurs que Gale era, antigament, un llac gegant. Un lloc perfecte per intentar trobar sediments i, amb sort, restes fòssils de vida. Estem parlant de fa 3.500 milions d'anys, que és quan creiem que Mart tenia aigua líquida en superfície, ja que era un planeta molt més calent que ara. A Gale, especialment en la muntanya que s'aixeca al seu centre, s'exposen roques que tenen aquesta antiguitat.

Anem a pels anuncis.

El primer és la troballa de molècules orgàniques complexes. Són compostos derivats de la química del carboni. Curiosity els ha identificat sota terra (té la capacitat de fer forats i extraure material per analitzar-lo ell mateix). En les condicions actuals de Mart, amb una atmosfera molt feble, la radiació ultraviolada del Sol destrueix fàcilment aquest tipus de compostos, de forma que el lloc on buscar-los era protegits sota terra.

Aquestes molècules, que contenen oxigen, nitrogen, sofre, i evidentment carboni, es formen típicament quan compostos químics orgànics molt més complexes es degraden i es fragmenten. Per tant venen a ser com una pista que indica que en algun moment allà hi va haver molècules molt més elaborades, cadenes de carboni més treballades.


Cal dir que les molècules no tenen perquè tenir origen biològic. És important entendre-ho, per tal d'evitar confusió i el titular fàcil. Segurament hi ha desenes de mecanismes naturals i no relacionats amb la vida que poden donar lloc a les molècules descobertes. Però també hi ha processos que sí estarien relacionats amb la vida. I de 2 formes.

En primer lloc, les restes fòssils, els sediments d'origen biològic, podrien, al degradar-se al llarg de milions d'anys, donar lloc a restes riques en oxigen, nitrogen, carboni, etc. En segon lloc, podrien constituir aliment. És a dir, una font d'energia per a microorganismes antics.

Sigui com sigui, jo ho assimilo al següent: la troballa no implica l'existència de vida, ni actual  ni antiga, a Mart. Però si en algun moment n'hi va haver, la descoberta que es va anunciar ahir seria inevitable.

El segon anunci, com deia perfectament cronometrat amb el primer, és la detecció de variacions en el metà de l'atmosfera del cràter Gale.

El metà és un gas força inestable en una atmosfera com la de Mart, que és molt feble, però que és antagònica a l'existència de metà lliure. A la Terra passa el mateix, encara de forma més exagerada. El metà lliure no té gaire esperança de vida al nostre planeta abans no reacciona i es combina per formar altres compostos. Es necessita, per tant, una font que renovi, que produeixi contínuament metà si un vol que el planeta en tingui.

Al nostre estimat planeta blau, la principal font de metà és el metabolisme biològic. Sí, és cert que el metà també té orígens geològics. És fabricat per processos geotermals, per exemple. Però, com deia, la principal font aquí, a la Terra, és la vida (la descomposició d'organismes vius, la síntesi de metà per part de microorganismes, etc.).

La cerca de metà a Mart, per tant, ha estat sempre una fita clau. Des de les primeres missions de les naus Viking els anys 70 del segle passat (!!!), la confirmació de l'existència de metà lliure ha estat un objectiu. De fa uns anys, ja sabíem que hi havia metà, molt poquet. Però ara el Curiosity ens ha mostrat la variació cíclica en la quantitat de metà al llarg de les estacions de l'any!

Vol dir que, amb les diferències de temperatura (el planeta roig té estacions de l'any molt similars a les nostres, només que duren el doble de temps aproximadament) la concentració de metà varia. La font que el genera, sigui quina sigui, canvia la seva efectivitat amb les estacions.


De nou, això no és cap evidència de vida. Ja he explicat que hi ha mecanismes no biològics que també generen metà. I podria ser que algun d'aquests mecanismes s'activés de forma diferent amb l'augment de temperatura de l'estiu marcià. Podria ser perfectament.

Però entre els mecanismes de generació de metà no podem oblidar el biològic.

Si aquesta fos la font de metà, voldria dir que els organismes estan vius? No obligadament. Podríem estar parlant de grans reserves de gas metà subterrani, generades per la descomposició lenta i gradual al llarg de milions d'anys, de restes de organismes vius.

En resum, si un té en compte les 2 descobertes, i les suma... bé, vull dir que l'equació no dóna vida com a resultat, però podria. I com podria, doncs ho hem de seguir investigant.

I aquesta és la raó dels robots "biòlegs". L'any 2020 tant la NASA com l'agència espacial europea, l'ESA, tenen previst fer-hi arribar robots especialitzats en la cerca de vida. Ja ho tenien planificat, no és el resultat dels anuncis d'ahir (penseu que una missió com aquestes es planifica i prepara amb molts anys d'antelació). Però ara els esforços, les il·lusions, i les expectatives són encara majors.

Jo aniria preparant la màquina de crear titulars de notícies, perquè estic segur que el que vindrà a partir del 2020 pot ser magnífic. M'explico: no crec que descobrir vida passada sigui com dir "Mira! Un fòssil!". No, no serà així de fàcil. Anirem pam a pam, pedra a pedra. Ajuntant peces d'un complex puzle, que finalment poden portar a la conclusió esperada. Trigarem encara anys. Però el que estic convençut és que ens esperen notícies espectaculars al llarg d'aquest camí.

Jo estic impacient per resoldre finalment algunes qüestions, com ara si la vida és propietat només d'aquest planeta, o si realment som marcians (sí, sí... per què no? Estem parlant de la possibilitat d'existència de vida a Mart fa 3.500 milions d'anys, més o menys la mateixa finestra temporal en què la vida va aparèixer, no sabem com, a la Terra. Podrien tenir el mateix origen?)

Així que a seguir explorant si us plau!






diumenge, de juny 03, 2018

Destí: asteroides perillosos. 2 missions quasi de ciència ficció.


Aquest 2018 les 2 sondes que viatgen cap a asteroides arribaran al seu destí, i iniciaran les seves exploracions. Especialment, una de les missions, la japonesa, és veritablement de pel·lícula de ciència ficció. No us ho perdeu!

Abans, però, que us expliqui aquestes extraordinàries missions, deixeu que faci èmfasi en el fet de l'exploració dels asteroides.

Les 2 sondes es dirigeixen cap al que es coneix com a NEAs, de l'anglès "Near Earth Asteroids", que traduiríem com asteroides propers a la Terra. Són objectes de totes les mides que, com el nom indica, es troben molt propers a nosaltres. En general, la seva òrbita creua a la del nostre planeta, la qual cosa també els converteix en objectes potencialment perillosos.

El que tenen d'interessant els asteroides és que són cossos molt poc processats, és a dir, que han canviat molt poc des de la seva formació. Són com relíquies de fa més de 4.500 milions d'anys, de la infantesa del Sistema Solar. L'estudi del material que els composa és fonamental per entendre millor com es va formar el nostre Sistema Solar, i, de rebot, com es va formar casa nostra.

A més, com he dit, són objectes perillosos, de forma que tot el que puguem saber d'ells és més que benvingut.

De les desenes de milers d'asteroides propers que coneixem, els 2 objectius són objectes grans. Enormes roques, una d'elles de prop d'un quilòmetre de dimensió, i l'altre de la meitat.

Les 2 missions tenen previst recollir mostres dels seus asteroides, i retornar aquestes mostres a la Terra. I aquí és on la cosa es posa interessant!

La sonda japonesa Hayabusa 2 es dirigeix cap a l'asteroide Ryugu, el major dels 2 objectius, on arribarà aquest mateix mes de juny. Durant els següents 18 mesos, la sonda s'anirà apropant lentament i estudiarà les característiques de la roca, per triar el punt escollit on tocar-lo i recollir mostres.


Atenció, perquè la Hayabusa 2 llançarà, cap a l'asteroide, un aterrador, anomenat Mascot, i 3 petits dispositius saltadors, anomenats Minerva-II.

Mascot té bateries per treballar a Ryugu durant unes 16 hores. Porta la seva pròpia càmera, i analitzarà la superfície. Per la seva banda, els 3 saltadors Minerva-II també porten càmeres, i uns petits motors que els fan saltar per poder explorar l'asteroide. Us imagineu aquesta escena? No em digueu que no és de ciència ficció!

Però per si tot això no fos suficient, el moment de la recollida de mostres serà espectacular. Primer, la sonda s'acostarà poc a poc, amb un llarg braç. Un cop el braç tingui la mostra, es dispararà un petit projectil contra ella, de forma que es fragmentarà. Alguns dels fragments iniciaran una trajectòria ascendent des del braç i seran recollits per contenidors a la panxa de la Hayabusa 2. L'operació durarà un segon, ja que la sonda s'allunyarà tan bon punt el braç tingui la mostra per tal d'evitar un xoc. La maniobra, però, es podrà repetir fins a 3 vegades si cal.

Però no hem acabat. Finalment, Hayabusa 2 procedirà a recollir la darrera mostra, però aquest cop consistent en fragments de roca que es troben sota la superfície de Ryugu. Un premi cotissat, ja que realment es tractarà de material primigeni.

Per a fer-ho, la sonda deixarà una càmera en òrbita, encarregada de supervisar l'operació que es desenvoluparà a continuació. Hayabusa 2 deixarà anar, llavors, una càrrega explosiva, s'allunyarà ràpidament i es posarà a cobert a l'altra banda de la enorme roca. La càmera enregistrarà l'explosió, que llançarà a l'espai gran quantitat de petits fragments, alguns dels quals tornaran a caure sobre l'asteroide. Quan la cosa s'hagi calmat i no hi hagi perill, la nau tornarà, i amb el seu llarg braç recollirà material dipositat en el lloc de l'explosió. Un cop ho hagi fet, retornarà a casa.

Quan arribi al la Terra, cosa que passarà al desembre de 2020, una petita càpsula amb les mostres es separarà de la nau, re-entrarà a l'atmosfera del nostre planeta, i aterrarà a Austràlia amb l'ajut d'un paracaigudes.

És clar, la missió americana, anomenada Osiris-REX, en comparació sembla un joc de nens.


El seu objectiu és Bennu, un gran asteroide potencialment força perillós. Passa a prop nostre cada 6 anys aproximadament.

Osiris-REX hi arribarà durant el proper agost, tot i que la part de recollida no tindrà lloc fins al juliol de 2020. També porta una mena de braç en la seva part inferior amb un sensor. Quan el sensor indiqui que el braç està en contacte amb la superfície, aquest deixarà anar un xorro de gas nitrogen que escombrarà el lloc i llançarà material cap a munt, on serà recollit en dipòsits.

De forma similar a la sonda japonesa, en la part final del retorn serà una petita càpsula protegint les mostres la que entrarà a l'atmosfera, i en aquest cas aterrarà al desert de Utah, el 24 de setembre de 2023.

De ben segur, els científics tindran divertiment durant anys, analitzant les mostres i aprenent dels primers moments del Sistema Solar.

I tots nosaltres també ens divertirem, amb les imatges i històries de grans roques, llargs braços, dispositius exploradors saltadors, i molt, molt més.



Categories

Estels i Planetes

TOP