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Vanguardia de la Ciencia

Vanguardia de la Ciencia es un programa de divulgación científica creado por Angel Rodríguez Lozano en 1995. En cada episodio contamos la ciencia con amenidad y rigor para mostrar los avances que se producen en distintas áreas del conocimiento en forma de reportajes, noticias, entrevistas y curiosidades científicas.

Terraformación de Marte. Pasos de dinosaurio. James Webb. Fósiles en la Luna. Niebla.

Terraformación de Marte. - Vanguardia de la ciencia podcast - CienciaEs.com

¿La terraformación de Marte es una posibilidad real?

En agosto de 1971, el físico y divulgador científico Carl Sagan, por entonces investigador en el departamento de estudios planetarios de la Universidad de Cornell, escribió un artículo que llevaba un título sugerente: El modelo de largo invierno de Biología Marciana: Una especulación.

Sagan lo admitía. era una especulación y así lo dejaba claro en el título, pero una especulación muy atractiva. El abstract del artículo decía lo siguiente:

En el casquete polar Norte de Marte se estima que existe una capa de dióxido de carbono de un kilómetro de espesor. Si todo él se vaporizara, aportaría 1.000 gr/cm2 de gas a la atmósfera del planeta, provocaría temperaturas globales más elevadas por efecto invernadero y una mayor probabilidad de existencia de agua líquida. La vaporización de tales remanentes del casquete puede ocurrir dos veces en cada precesión equinoccial, y los organismos marcianos podrían estar ahora en reposo criptobiótico esperando el final del largo invierno. Los experimentos de biología de Viking pueden probar esta hipótesis.

Aquel artículo buscaba una forma de justificar la existencia de vida microscópica en el Planeta Rojo, una vida en letargo que despertaría cuando las variaciones orbitales periódicas fueran más propicias. Pero lo que en principio fue una simple especulación, con el tiempo se ha convertido en la idea de que el ser humano tiene la capacidad para modificar artificialmente las condiciones del planeta de tal manera que vuelva a tener una atmósfera densa y una temperatura capaz de albergar agua líquida en superficie.

Ahora, 47 años después de aquel artículo de Carl Sagan, nuestro conocimiento de Marte es muy superior al de entonces. Decenas de naves han llagado hasta allí y nos ofrecen continuamente datos sobre la geografía, geología, clima, etc. Todo ese conocimiento adquirido permite ahora buscar, con realismo, la respuesta a la pregunta ¿Realmente podemos modificar Marte hasta el punto de convertirlo en un mundo habitable para los seres humanos?

Un artículo en perspectiva publicado este verano en Nature Astronomy proporciona un baño de realidad a todos los que sueñan con la terraformación de Marte. El título del artículo se puede traducir así: “Inventario del CO2 disponible para la terraformación de Marte”, sus autores son Bruce Jakosky y Christopher Edwards, investigadores de las Universidades de Colorado y del Norte de Arizona.

Referencia:
Carl Sagan. The long winter model of Martian biology: A speculation Icarus Volume 15, Issue 3, December 1971, Pages 511-514

Bruce M. Jakosky and Christopher S. Edwards. Inventory of CO2 available for terraforming Mars Nature Astronom y | VOL 634 2 | AUGUST 2018 | 634–639 | www.nature.com/natureastronomy

Ondas generadas por los pasos de los grandes dinosaurios carnívoros durante la caza.

Todos los que han visto la primera de las películas de Parque Jurásico recuerdan con estremecimiento cómo temblaba la tierra al acercarse el Tiranosaurus Rex. Aquello era pura ficción, nadie ha visto jamás un dinosaurio vivo, y de ser cierta, probablemente las presas huirían despavoridas mucha antes de que el enorme animal lograra localizarlas. ¿Cómo sería en realidad la aproximación de un enorme carnívoro cuando se acercara a su presa?

Investigadores de varias instituciones de Uruguay han calculado la relación entre la forma del pie de los dinosaurios carnívoros y la dispersión de la onda de presión que generaban al caminar. Los estudios teóricos han permitido descubrir que las ondas generadas por los dinosaurios terópodos, cuyos pies tridáctilos eran más largos que anchos, se propagaban por el terreno de forma desigual, la transmisión era mayor hacia los lados que hacia el frente. Esta directividad produce una intensidad más baja en la dirección hacia adelante, lo que podría reducir ligeramente la probabilidad de que la presa detectase al depredador en una emboscada. Aún más relevante es el hecho de que durante la aproximación de un depredador, la intensidad de las ondas sísmicas detectadas por presas potenciales permanece constante en los 20 metros por delante de él. Esto, en la práctica, posibilitaría que la presa no detectara el acercamiento del depredador, porque utilizaría una especie de “camuflaje de ondas sísmicas”. Germán Fernández explica el contenido del artículo.

Referencia.
Blanco et al. The seismic wave motion camouflage of large carnivorous dinosaurs. Journal of Theoretical Biology 459 (2018) 154–161

El telescopio James Webb, sucesor del Hubble.

Astronomía al Aire ofrece un reportaje sobre el que será el más potente telescopio espacial de la historia.

Los fósiles más antiguos de la Tierra podrían encontrarse en la Luna.

Imagínese que es uno de esos pocos privilegiados que ha conseguido un billete para viajar a la Luna. Llega a nuestro satélite en una flamante nave interplanetaria, aluniza y se prepara para su primer paseo lunar. Vestido con un traje espacial, pone su pie en la superficie polvorienta. Superados los primeros momentos de fascinación, se pone a trabajar. Su cometido consiste en recopilar rocas lunares. Una piedra atrae su atención, la coge en sus manos y no puede salir de su asombro… ¡Contiene un fósil!

La Luna no tiene atmósfera, ni erosión que destruya los cráteres, por eso conserva casi intactas sus estructuras, incluidos los meteoritos que han ido cayendo desde los más remotos tiempos. Puede que en aquellos primeros momentos de la vida, un enorme meteorito arrancara de La Tierra un pedazo de roca cargada de microorganismos y la enviara al espacio exterior. Lógicamente, La Luna, por su cercanía, es la candidata ideal para conservar los restos fósiles de criaturas que poblaron la Tierra en tiempos ancestrales. Rosa Lencero cuanta la historia.

Referencia:
Burchell et al. Survival of fossils under extreme shocks induced by hypervelocity impacts. Philosophical Transactions of teh Royal Society A. Published 28 July 2014.DOI: 10.1098/rsta.2013.0190

¿Por qué a veces aparecen nieblas y nubes bajas en el fondo de las vaguadas y valles.

Dejemos claro, primero, por qué se forman las nubes. Una nube es una aglomeración de gotitas de agua en suspensión, unas gotitas que se forman de la siguiente manera. El aire contiene siempre una cantidad de agua en forma de vapor, pero no puede haber vapor de agua en todas las cantidades posibles. Pensemos en ello como en una disolución, por ejemplo, una disolución de azúcar en agua. Cuando echamos azúcar en el agua, los cristales de azúcar se disuelven o lo que es lo mismo sus moléculas se separan y se mezclan con las de agua y desaparecen de nuestra vista. Pero si continuamos añadiendo azúcar llega un momento en el que el agua no soporta más moléculas en su interior y éstas se mantienen unidas, el azúcar no puede disolverse y se queda en el fondo. Con el vapor de agua en el aire sucede algo parecido, cuando el agua se convierte en vapor, sus moléculas se separan y se mueven independientes entre el resto de las moléculas del aire. Sin embargo, si continuamos añadiendo vapor, la mezcla de aire y vapor se satura y las moléculas de aire comienzan a juntarse de nuevo formando gotitas.

Una propiedad fundamental es que la cantidad de vapor que puede soportar el aire depende de la temperatura, cuanto mayor es la temperatura, más vapor de agua puede contener en su seno sin condensarse. En un día normal, el Sol calienta la tierra y el aire que hay sobre ella, ese aire caliente puede contener una cantidad de vapor que incremente gracias al agua que se va evaporando del suelo. El aire, al calentarse se expande, se hace más liviano, y se eleva, tiende a flotar sobre el aire más denso y frío que pesa más, como la madera sube a la superficie por ser más liviana que el agua. Al elevarse el aire cargado de vapor va alcanzando zonas más altas de la atmósfera que van siendo más y más frías. A medida que el aire se va enfriando, su capacidad para contener vapor en él se reduce y llega un momento en el que la temperatura es tan baja que se alcanza la saturación del vapor. Entonces una parte del vapor se condensa y forma gotitas de agua que son las que forman las nubes. Así se forman las nubes a partir de cierta altura, como si fueran un paraguas, en realidad marcan el punto a partir del cual la temperatura es tan baja que no soporta el vapor que lleva el aire al subir.

Ahora bien, puede suceder también lo contrario. En invierno, con ambiente frío a ras de tierra, preferentemente durante la noche, la temperatura baja mucho sobre la superficie terrestre. En ese caso el terreno está más frío que las regiones de aire situadas más arriba. El aire situado en contacto con la tierra se enfría. Si el ambiente está en calma y no hay vientos que muevan grandes masas de aire, el aire frío situado en los puntos más elevados se contrae, se hace más pesado, y desciende por las laderas hacia las regiones más bajas, es decir, se acumula en los valles y depresiones del terreno, allí la temperatura desciende hasta un punto en el vapor de agua se satura y se condensa formando una nube baja o niebla. Esas nubes tienen un límite superior porque en ese caso el aire más caliente está situado por encima de ellas, se habla de inversión térmica. Así, cuando estamos en un lugar elevado se suele ver un mar de nubes que cubre los valles. Esa es la razón por la que la niebla se concentra en los valles y zonas bajas del terreno en los días fríos.


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