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Ciencia

Curiosity se topa con una roca con pinchos en Marte

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MADRID, 9 Jun. (EUROPA PRESS) – El rover Curiosity de la NASA en Marte ha tomado una imagen particular en su ruta por la ladera del Monte Sharp: una roca con pinchos que sobresalen del suelo.

Es probable que tales formas sean material que sobrevivi贸 a la erosi贸n de la roca sedimentaria circundante, lo que es consistente con otra evidencia obtenida por Curiosity que muestra c贸mo la erosi贸n y los dep贸sitos sedimentarios eran comunes en el cr谩ter Gale, en cuyo centro se levanta el Monte Sharp, informa Universe Today.

Esta imagen fue tomada por la Mast Camera (Mastcam) a bordo del rover el 15 de mayo, o sol 3474 de la misi贸n. La foto comenz贸 a circular despu茅s de que el Instituto SETI tuiteara al respecto y ofreciera una explicaci贸n posible de c贸mo se form贸 la caracter铆stica.

Como explicaron, es probable que los picos sean 芦limaduras cementadas de fracturas antiguas en una roca sedimentaria禄 que quedaron cuando la roca circundante (hecha de un material m谩s blando) se erosion贸.

Seg煤n la evidencia proporcionada por Curiosity, el cr谩ter Gale fue una vez el lecho de un lago por el que flu铆a agua l铆quida. Esto coincidi贸 con el per铆odo de No茅 (hace aproximadamente 4.100 a 3.700 millones de a帽os) cuando Marte ten铆a una atm贸sfera m谩s densa, un ambiente m谩s c谩lido y agua que flu铆a en su superficie.

El movimiento del agua hacia el cr谩ter Gale condujo a la formaci贸n de caracter铆sticas sedimentarias, como las capas de roca que forman la base del monte Sharp. Si bien Marte no experimenta erosi贸n provocada por el agua en la actualidad, todav铆a experimenta enormes tormentas de polvo que pueden erosionar las paredes de rocas sedimentarias.

Ciencia

La Inteligencia Artificial puede ser clave para encontrar vida en Marte

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Un experimento en un an谩logo marciano en el norte de Chile ha probado la utilidad de equipo robots planetarios con inteligencia artificial para centrar la b煤squeda de vida de la forma m谩s eficaz.

En un art铆culo publicado en Nature Astronomy, un estudio interdisciplinar dirigido por Kim Warren-Rhodes, investigadora principal del Instituto SETI, cartografi贸 la escasa vida oculta en c煤pulas de sal, rocas y cristales del Salar de Pajonales, en el l铆mite entre el desierto chileno de Atacama y el Altiplano.

A continuaci贸n, Warren-Rhodes trabaj贸 con los coinvestigadores Michael Phillips (Laboratorio de F铆sica Aplicada Johns Hopkins) y Freddie Kalaitzis (Universidad de Oxford) para entrenar un modelo de aprendizaje autom谩tico que reconociera los patrones y reglas asociados a sus distribuciones, de modo que pudiera aprender a predecir y encontrar esas mismas distribuciones en datos sobre los que no hab铆a sido entrenado.

En este caso, al combinar la ecolog铆a estad铆stica con la inteligencia artificial/aprendizaje de m谩quina, los cient铆ficos pudieron localizar y detectar biofirmas hasta un 87,5% de las veces (frente a un 10% mediante b煤squeda aleatoria) y disminuir el 谩rea necesaria para la b煤squeda hasta en un 97%.

芦Nuestro marco nos permite combinar la potencia de la ecolog铆a estad铆stica con el aprendizaje autom谩tico para descubrir y predecir los patrones y reglas por los que la naturaleza sobrevive y se distribuye en los paisajes m谩s duros de la Tierra禄, afirma Rhodes en un comunicado. 芦Esperamos que otros equipos de astrobiolog铆a adapten nuestro enfoque para cartografiar otros entornos habitables y biose帽ales. Con estos modelos, podemos dise帽ar hojas de ruta y algoritmos a medida para guiar a los veh铆culos exploradores hacia lugares con la mayor probabilidad de albergar vida pasada o presente, por muy oculta o rara que sea禄.

En 煤ltima instancia, algoritmos similares y modelos de aprendizaje autom谩tico para muchos tipos diferentes de entornos habitables y biofirmas podr铆an automatizarse a bordo de robots planetarios para guiar eficazmente a los planificadores de misiones a zonas de cualquier escala con la mayor probabilidad de contener vida.

Rhodes y el equipo del Instituto de Astrobiolog铆a de la NASA (NAI) del Instituto SETI utilizaron el Salar de Pajonales como an谩logo de Marte. Pajonales es un lecho salino seco, hiper谩rido, de gran altitud (3.541 m) y alto U/V, considerado inh贸spito para muchas formas de vida, pero a煤n habitable.

Durante las campa帽as de campo del proyecto NAI, el equipo recogi贸 m谩s de 7.765 im谩genes y 1.154 muestras y prob贸 instrumentos para detectar microbios fotosint茅ticos que viven en el interior de las c煤pulas salinas, las rocas y los cristales de alabastro. Estos microbios exudan pigmentos que representan una posible biofirma en la Escalera de Detecci贸n de Vida de la NASA.

En Pajonales, las im谩genes de vuelo de drones conectaron datos orbitales simulados (HiRISE) con muestreos en tierra y cartograf铆a topogr谩fica en 3D para extraer patrones espaciales. Los resultados del estudio confirman (estad铆sticamente) que la vida microbiana en el yacimiento an谩logo terrestre de Pajonales no se distribuye de forma aleatoria, sino que se concentra en puntos biol贸gicos irregulares fuertemente vinculados a la disponibilidad de agua a escalas de km a cm.

A continuaci贸n, el equipo entren贸 redes neuronales convolucionales (CNN) para reconocer y predecir caracter铆sticas geol贸gicas a macroescala en Pajonales -algunas de las cuales, como el suelo con patrones o las redes poligonales, tambi茅n se encuentran en Marte- y sustratos a microescala (o 芦microh谩bitats禄) con m谩s probabilidades de contener biofirmas.

Al igual que el equipo de Perseverance en Marte, los investigadores probaron c贸mo integrar eficazmente un UAV/drone con rovers, perforadoras e instrumentos terrestres (por ejemplo, VISIR en ‘MastCam-Z’ y Raman en ‘SuperCam’ en el rover Perseverance de Mars 2020).

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Ciencia

Nueva bater铆a de litio-aire promete revolucionar la movilidad el茅ctrica

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MADRID, 27 Feb. (EUROPA PRESS) –

Una nueva bater铆a de litio-aire desarrollada en EEUU puede hacer realidad recorrer m谩s de mil kil贸metros con una sola carga y alimentar alg煤n d铆a aviones dom茅sticos y camiones de largo recorrido.

El principal componente de esta bater铆a de litio-aire es un electrolito s贸lido en lugar del l铆quido habitual. Las bater铆as con electrolitos s贸lidos no est谩n sujetas al problema de seguridad de los electrolitos l铆quidos utilizados en las bater铆as de iones de litio y otros tipos de bater铆as, que pueden recalentarse e incendiarse.

Y lo que es m谩s importante, la qu铆mica de la bater铆a del equipo con el electrolito s贸lido puede aumentar la densidad energ茅tica hasta cuatro veces por encima de las bater铆as de iones de litio, lo que se traduce en una mayor autonom铆a.

芦Durante m谩s de una d茅cada, los cient铆ficos de Argonne y de otros lugares han estado trabajando horas extras para desarrollar una bater铆a de litio que aproveche el ox铆geno del aire禄, dijo en un comunicado Larry Curtiss, cient铆fico del Argonne National Laboratory del Departamento de Energ铆a de la administraci贸n estadounidense, que particip贸 en la investigaci贸n. 芦La bater铆a de litio-aire tiene la mayor densidad energ茅tica prevista de todas las tecnolog铆as de bater铆as que se est谩n considerando para la pr贸xima generaci贸n de bater铆as m谩s all谩 del litio-ion禄.

En los dise帽os anteriores de litio-aire, el litio en un 谩nodo de metal de litio se mueve a trav茅s de un electrolito l铆quido para combinarse con el ox铆geno durante la descarga, produciendo per贸xido de litio (Li2O2) o super贸xido (LiO2) en el c谩todo. El per贸xido o super贸xido de litio se descompone en sus componentes de litio y ox铆geno durante la carga. Esta secuencia qu铆mica almacena y libera energ铆a a demanda.

El nuevo electrolito s贸lido del equipo est谩 compuesto por un material polim茅rico cer谩mico fabricado con elementos relativamente baratos en forma de nanopart铆culas. Este nuevo s贸lido permite reacciones qu铆micas que producen 贸xido de litio (Li2O) al descargarse.

芦La reacci贸n qu铆mica del super贸xido o per贸xido de litio s贸lo implica uno o dos electrones almacenados por mol茅cula de ox铆geno, mientras que la del 贸xido de litio implica cuatro electrones禄, explica el qu铆mico de Argonne Rachid Amine. M谩s electrones almacenados significa mayor densidad energ茅tica禄.

El dise帽o de litio-aire del equipo es la primera bater铆a de litio-aire que ha conseguido una reacci贸n de cuatro electrones a temperatura ambiente. Adem谩s, funciona con ox铆geno suministrado por el aire del entorno. La capacidad de funcionar con aire evita la necesidad de tanques de ox铆geno para funcionar, un problema de los dise帽os anteriores.

El equipo emple贸 muchas t茅cnicas diferentes para establecer que realmente se estaba produciendo una reacci贸n de cuatro electrones. Una t茅cnica clave fue la microscop铆a electr贸nica de transmisi贸n (TEM) de los productos de la descarga en la superficie del c谩todo, que se llev贸 a cabo en el Centro de Materiales a Nanoescala de Argonne. Las im谩genes TEM proporcionaron informaci贸n valiosa sobre el mecanismo de descarga de cuatro electrones.

Las anteriores pilas de litio-aire de prueba ten铆an ciclos de vida muy cortos. El equipo ha demostrado que su nuevo dise帽o de bater铆a no tiene este inconveniente construyendo y haciendo funcionar una c茅lula de prueba durante 1.000 ciclos, lo que demuestra su estabilidad en cargas y descargas repetidas.

芦Con un mayor desarrollo, esperamos que nuestro nuevo dise帽o de bater铆a de litio-aire alcance tambi茅n una densidad energ茅tica r茅cord de 1.200 vatios-hora por kilogramo禄, afirma Curtiss. 芦Eso es casi cuatro veces mejor que las bater铆as de iones de litio禄.

Esta investigaci贸n se public贸 en Science.

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Ciencia

Un agujero negro supermasivo extremo acecha en el borde del universo

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MADRID, 24 Feb. (EUROPA PRESS) –

Astr贸nomos de la Universidad de Texas y de la Universidad de Arizona han descubierto un agujero negro de r谩pido crecimiento en una de las galaxias m谩s extremas conocidas del Universo primitivo.

El descubrimiento de la galaxia y del agujero negro en su centro proporciona nuevas pistas sobre la formaci贸n de los primeros agujeros negros supermasivos. El nuevo trabajo se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Utilizando observaciones realizadas con el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), un radioobservatorio situado en Chile, el equipo ha determinado que la galaxia, llamada COS-87259, que contiene este nuevo agujero negro supermasivo es muy extrema, formando estrellas a un ritmo 1.000 veces superior al de nuestra V铆a L谩ctea y conteniendo m谩s de mil millones de masas solares de polvo interestelar. La galaxia brilla tanto por este intenso estallido de formaci贸n estelar como por el creciente agujero negro supermasivo situado en su centro.

Se considera que el agujero negro es un nuevo tipo de agujero negro primordial, muy cubierto de 芦polvo禄 c贸smico, que emite casi toda su luz en el infrarrojo medio del espectro electromagn茅tico. Los investigadores tambi茅n han descubierto que este agujero negro supermasivo en crecimiento (denominado a menudo n煤cleo gal谩ctico activo) genera un potente chorro de material que se desplaza a una velocidad cercana a la de la luz a trav茅s de la galaxia que lo alberga.

En la actualidad, en el centro de casi todas las galaxias hay agujeros negros con masas entre millones y miles de millones de veces superiores a la de nuestro Sol. C贸mo se formaron estos agujeros negros supermasivos sigue siendo un misterio para los cient铆ficos, sobre todo porque varios de estos objetos se han encontrado cuando el Universo era muy joven. Como la luz de estas fuentes tarda tanto en llegar hasta nosotros, las vemos tal y como exist铆an en el pasado; en este caso, s贸lo 750 millones de a帽os despu茅s del Big Bang, lo que equivale aproximadamente al 5% de la edad actual del Universo.

Lo m谩s sorprendente de este nuevo objeto es que se ha detectado en una zona del cielo relativamente peque帽a (menos de 10 veces el tama帽o de la Luna llena), lo que sugiere que podr铆a haber miles de fuentes similares en el Universo primitivo. Se trata de un hallazgo totalmente inesperado a partir de datos anteriores.

La 煤nica otra clase de agujeros negros supermasivos que conoc铆amos en el Universo primitivo eran los cu谩sares, agujeros negros activos relativamente poco ocultos por el polvo c贸smico. Estos cu谩sares son extremadamente raros a distancias similares a la de COS-87259, con s贸lo unas pocas decenas localizados en todo el cielo. El sorprendente descubrimiento de COS-87259 y su agujero negro plantea varias cuestiones sobre la abundancia de agujeros negros supermasivos muy primitivos, as铆 como sobre los tipos de galaxias en los que suelen formarse.

Ryan Endsley, autor principal del art铆culo y ahora becario postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin, afirma en un comunicado: 芦Estos resultados sugieren que los primeros agujeros negros supermasivos estaban a menudo muy oscurecidos por el polvo, quiz谩 como consecuencia de la intensa actividad de formaci贸n estelar en sus galaxias anfitrionas. Esto es algo que otros han estado prediciendo desde hace algunos a帽os, y es realmente agradable ver la primera evidencia observacional directa que apoya este escenario.禄

Se han encontrado objetos similares en el Universo actual m谩s local, como el Arp 299 que se muestra aqu铆. En este sistema, dos galaxias chocan entre s铆 generando un intenso estallido estelar, as铆 como un fuerte oscurecimiento del creciente agujero negro supermasivo en una de las dos galaxias.Endsley a帽ade: 芦Aunque nadie esperaba encontrar este tipo de objeto en el Universo primitivo, su descubrimiento supone un paso hacia una comprensi贸n mucho mejor de c贸mo pudieron formarse agujeros negros de mil millones de masas solares en una 茅poca tan temprana de la vida del Universo, as铆 como de c贸mo evolucionaron por primera vez las galaxias m谩s masivas禄.

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