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Ciencia

La Inteligencia Artificial puede ser clave para encontrar vida en Marte

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Un experimento en un análogo marciano en el norte de Chile ha probado la utilidad de equipo robots planetarios con inteligencia artificial para centrar la búsqueda de vida de la forma más eficaz.

En un artículo publicado en Nature Astronomy, un estudio interdisciplinar dirigido por Kim Warren-Rhodes, investigadora principal del Instituto SETI, cartografió la escasa vida oculta en cúpulas de sal, rocas y cristales del Salar de Pajonales, en el límite entre el desierto chileno de Atacama y el Altiplano.

A continuación, Warren-Rhodes trabajó con los coinvestigadores Michael Phillips (Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins) y Freddie Kalaitzis (Universidad de Oxford) para entrenar un modelo de aprendizaje automático 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 había sido entrenado.

En este caso, al combinar la ecología estadística con la inteligencia artificial/aprendizaje de máquina, los científicos pudieron localizar y detectar biofirmas hasta un 87,5% de las veces (frente a un 10% mediante búsqueda aleatoria) y disminuir el área necesaria para la búsqueda hasta en un 97%.

«Nuestro marco nos permite combinar la potencia de la ecología estadística con el aprendizaje automático para descubrir y predecir los patrones y reglas por los que la naturaleza sobrevive y se distribuye en los paisajes más duros de la Tierra», afirma Rhodes en un comunicado. «Esperamos que otros equipos de astrobiología adapten nuestro enfoque para cartografiar otros entornos habitables y bioseñales. Con estos modelos, podemos diseñar hojas de ruta y algoritmos a medida para guiar a los vehículos exploradores hacia lugares con la mayor probabilidad de albergar vida pasada o presente, por muy oculta o rara que sea».

En última instancia, algoritmos similares y modelos de aprendizaje automático para muchos tipos diferentes de entornos habitables y biofirmas podrían 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 Astrobiología de la NASA (NAI) del Instituto SETI utilizaron el Salar de Pajonales como análogo de Marte. Pajonales es un lecho salino seco, hiperárido, de gran altitud (3.541 m) y alto U/V, considerado inhóspito para muchas formas de vida, pero aún habitable.

Durante las campañas de campo del proyecto NAI, el equipo recogió más de 7.765 imágenes y 1.154 muestras y probó instrumentos para detectar microbios fotosintéticos que viven en el interior de las cúpulas salinas, las rocas y los cristales de alabastro. Estos microbios exudan pigmentos que representan una posible biofirma en la Escalera de Detección de Vida de la NASA.

En Pajonales, las imágenes de vuelo de drones conectaron datos orbitales simulados (HiRISE) con muestreos en tierra y cartografía topográfica en 3D para extraer patrones espaciales. Los resultados del estudio confirman (estadísticamente) que la vida microbiana en el yacimiento análogo terrestre de Pajonales no se distribuye de forma aleatoria, sino que se concentra en puntos biológicos irregulares fuertemente vinculados a la disponibilidad de agua a escalas de km a cm.

A continuación, el equipo entrenó redes neuronales convolucionales (CNN) para reconocer y predecir características geológicas a macroescala en Pajonales -algunas de las cuales, como el suelo con patrones o las redes poligonales, también se encuentran en Marte- y sustratos a microescala (o «microhábitats») con más probabilidades de contener biofirmas.

Al igual que el equipo de Perseverance en Marte, los investigadores probaron cómo 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).

Ciencia

Una misión en Marte simulará un mensaje de inteligencia extraterrestre

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MADRID, 23 May. (EUROPA PRESS) –

La misión TGO (Trace Gas Orbiter) de la ESA en órbita de Marte transmitirá un mensaje codificado a la Tierra este 24 de mayo para simular la recepción de una señal de una inteligencia extraterrestre.

Esta acción se incluye en el proyecto ‘A sign in Space’, que plantea la hipótesis de qué pasaría si recibiésemos un mensaje de una civilización extraterrestre, y está impulsado por el Instituto SETI.

Su objetivo es explorar el proceso de decodificación e interpretación de un mensaje extraterrestre al involucrar a la comunidad mundial de SETI, profesionales de diferentes campos y el público en general. Este proceso requiere la cooperación global, uniendo una conversación sobre SETI, la investigación espacial y la sociedad a través de múltiples culturas y áreas de especialización.

Tres observatorios de radioastronomía ubicados en todo el mundo detectarán el mensaje codificado. Se trata del Allen Telescope Array (ATA) del Instituto SETI, el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) en el Observatorio Green Bank (GBO) y el observatorio de la Estación Radioastronómica Medicina administrado por el Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF). El contenido específico del mensaje codificado no se ha revelado actualmente, lo que permite que el público contribuya a decodificar e interpretar el contenido.

El ExoMars Orbiter de la ESA transmitirá el mensaje codificado el 24 de mayo a las 19.00 UTC con recepción en la Tierra 16 minutos después. Después de la transmisión, los equipos de ATA, GBT y Medicina procesarán la señal y luego la pondrán a disposición del público para su decodificación.

El Instituto SETI almacenará de forma segura los datos procesados en colaboración con Breakthrough Listen Open Data Archive y Filecoin, la red de almacenamiento descentralizado más grande del mundo. Este esfuerzo colaborativo asegura la preservación y accesibilidad de los datos procesados, salvaguardando su disponibilidad para futuros análisis y esfuerzos de decodificación, informa el Instituto SETI en un comunicado.

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Ciencia

china experimenta con metales líquidos en el espacio

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MADRID, 12 May. (EUROPA PRESS) –

Por primera vez, China ha completado experimentos en órbita sobre gestión térmica de metales líquidos en su estación espacial, anunció la Agencia Espacial Tripulada de China (CMSA).

Durante los experimentos, el dispositivo funcionó de manera estable y se verificaron en microgravedad una serie de tecnologías clave del metal a base de bismuto, como la fusión controlada, la expansión y la transferencia de calor por convección, dijo la CMSA.

Montado en el Gabinete de Experimentos Básicos Espaciales en el módulo de laboratorio espacial Mengtian, el dispositivo es uno de los primeros cinco experimentos de tecnología espacial de la estación espacial. El objetivo de estos experimentos es obtener conocimiento que pueda respaldar más posibilidades experimentales y de supervivencia humana en el espacio exterior.

Desde que se lanzó el gabinete a bordo del módulo de laboratorio en octubre pasado, ha arrojado resultados fructíferos en los experimentos de tecnología espacial, incluida la verificación del rendimiento de los metales líquidos en el espacio.

Los metales líquidos incluyen metales aleados, como los basados en bismuto y galio, que pueden fluir a una temperatura normal o ligeramente más alta manteniendo las propiedades metálicas. Cambian a un estado sólido cuando baja la temperatura.

Varias propiedaded de los metales líquidos, como buena conductividad, altos puntos de ebullición y buena capacidad de transmisión de calor, los hacen prometedores en la aplicación de futuras misiones espaciales, según la CMSA.

El dispositivo experimental de gestión térmica de metal líquido que opera en órbita fue desarrollado por el Instituto Técnico de Física y Química de la Academia de Ciencias de China. Fue diseñado a base de metal a base de bismuto.

Desde que el dispositivo entró en órbita, se han realizado varias pruebas y experimentos, obteniendo datos sobre la transferencia de calor por convección de metales líquidos y su control de temperatura de cambio de fase en microgravedad, dijo la CMSA.

También es la primera vez que el país realiza este tipo de experimentos en el espacio, añadió la CMSA.

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Ciencia

Hubble captura un leviatán cósmico

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MADRID, May. (EUROPA PRESS) -Como un monstruo marino sumergido que causa olas en la superficie, este cúmulo de galaxias puede identificarse por las distorsiones en el espacio-tiempo a su alrededor que capta el telescopio Hubble.La enorme masa de este leviatán cósmico curva el espacio-tiempo, creando una lente gravitatoria que desvía la luz de galaxias distantes más allá del cúmulo. Las rayas retorcidas y los arcos de luz que vemos en esta imagen son el resultado. Una multitud de otras galaxias rodea el cúmulo, y un puñado de estrellas en primer plano con picos de difracción reveladores se encuentran dispersos por toda la imagen, explica la NASA en un comunicado.Este cúmulo de galaxias en particular, llamado eMACS J1823.1+7822, se encuentra a casi 9.000 millones de años luz de distancia en la constelación de Draco. Es uno de los cinco cúmulos de galaxias excepcionalmente masivos que Hubble exploró con el objetivo de medir la fuerza de estas lentes gravitacionales, lo que proporcionaría información sobre la distribución de la materia oscura en los cúmulos de galaxias.Lentes gravitacionales fuertes como eMACS J1823.1+7822 pueden ayudar a los astrónomos a estudiar galaxias distantes al actuar como grandes telescopios naturales que magnifican objetos que de otro modo serían demasiado débiles o distantes para resolver.Esta imagen de longitud de onda múltiple superpone datos de ocho filtros diferentes y dos instrumentos diferentes: la Cámara avanzada para sondeos del Hubble y la Cámara de campo amplio 3. Ambos instrumentos pueden ver objetos astronómicos en solo una pequeña porción del espectro electromagnético utilizando filtros, que permiten a los astrónomos obtener imágenes de objetos en longitudes de onda seleccionadas con precisión. La combinación de observaciones en diferentes longitudes de onda permite a los astrónomos desarrollar una imagen más completa de la estructura, composición y comportamiento de un objeto que la que revelaría la luz visible por sí sola.

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