Astrolabio - selección agosto-octubre '11

Museo Kepler - Regensburg

Leonov, el caminante espacial

Aquila + Lufthansa

Terminador de cuarto menguante

Zodíaco de Dendera

Nuevo espacio

Para no inundar este blog con astronomía y mantenerlo "multidisciplinario", empecé hace un tiempo un segundo blog.

Astrolabio
 Los atentos habrán visto el link en la barra lateral desde hace unas semanas. No se en realidad si me dará el pellejo -no me gustaría dejar dos blogs semimuertos por haber dividido esfuerzos- pero lo intentaremos. Ahora que ya es más que un par de posts lo "presentamos en sociedad".

El último post son las pocas fotos que las nubes me dejaron sacar del eclipse de luna de esta semana.

Noche de Observación - Marzo 4, 2011

Para buscar mejores lugares donde ver el cielo me puse a buscar mapas de contaminación lumínica... supuse que debía haberlos, y los hay! Encontré también la clasificación de Brotle, que me pareció muy práctica. Complementé la búsqueda con google maps, para encontrar también algún claro accesible con el auto (de poco sirve ir con el telescopio si está lleno de árboles). Así terminé por encontrar un lugar en la zona de cerros del Taunus, a unos 55km de casa. La noche del viernes era idónea para probar suerte; sirvió para completar un poco el panorama invernal ya visto en enero. Aunque sigue haciendo frío (me emponché de nuevo hasta la médula), se ve que se mantuvo por sobre cero un par de grados, porque no llegué a tener problemas con la óptica.

Ubicación:
Obergladbach, Hessen
50° 5'10.52"N
8° 0'51.52"E



Horario:
Viernes, Marzo 4, 2011 - 20:00 a 22:30hs

Condición del cielo:
Luna nueva, sin nubes, cielo clase 4 (transición suburbano/rural)

Llegué ya pasado el atardecer con un mínimo de luz aún, como para poder instalarme, teniendo en cuenta que una cosa es verlo en google maps y otra llegar al lugar. Por suerte lo encontré bien y era lo que me esperaba... zona alta de los cerros y despejado. Hacia el este en el horizonte aún con bastante brillo en el horizonte, pero mucho más oscuro hacia el oeste. Aunque aún no se podía apreciar mucho la via láctea, por ejemplo, difícil será encontrar un lugar mejor sin irse mucho más lejos.

Además de los highlights invernales, y otros ya mencionados en posts anteriores, estas fueron las novedades:

-Las fotos no son mías están linkeadas-

*Júpiter: No es "novedad" pero fue posiblemente la última visita de la temporada; cada vez está más cerca del horizonte al atardecer.

Imagen generada con el applet de Sky&Telescope

*Sigma Orionis:
A/B: Mag 3.8, blanca
C: Mag 10.0, blanca - Separación: 11" de A
D: Mag 7.2, roja - Separación: 13" de A
E: Mag 6.5, azul - Separación: 42" de A

Por Peter Wienerroither

*M35:
Cúmulo abierto que se encuentra a unos 3000 años luz, con diámetro de 30 años luz, en la constelación de Geminis

Por Thinking Camera

*M1, nebulosa cangrejo: la figurita difícil de la noche. Con magnitud 8.4 y dimensión 420″ × 290″ era una apuesta arriesgada para un cielo clase 4. La cuento sólo como ubicada, ya que sabiendo donde estaba, apenas logré cuasi adivinar su presencia; eso sí, después de un buen esfuerzo, fue al menos con la certeza suficiente de estar mirando en el lugar correcto.

Frontiers and Controversies in Astrophysics (III) - Energía Oscura

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ASTR 160 - Frontiers and Controversies in Astrophysics
Professor Charles Bailyn

Cosmología y energía oscura

Las primeras clases cubren los temas fundamentales de cosmología que ya cubrí en algún momento con el resumen del libro "Los tres primeros minutos del Universo" de Steven Weinberg (I, II, III)

Lo que fue en cambio bastante novedoso para mi fue entender de que forma se estableció en los últimos años que la expansión del Universo se está acelerando en lugar de irse frenando como se suponía.

La ley de Hubble establece que la velocidad a la que se aleja de nosotros una galaxia es directamente proporcional a su distancia a nosotros.

V = H. D

V= velocidad de recesión debida a la expansión del universo
D = distancia actual a la galaxia
H = constante de Hubble

Ahora bien, si estudiamos objetos lo suficientemente lejanos, la ley deja de ser estrictamente lineal, porque estamos mirando luz del pasado. La dificultad consta en determinar las distancias de galaxias tan lejanas... (la velocidad se mide más fácilmente por efecto Doppler)

En general todo el estudio sobre el valor exacto de la constante de Hubble y su variación en el pasado depende de encontrar un método efectivo para medir distancias a través de la luz que nos llega. La clave es encontrar objetos cuyo brillo sea conocido por algún otro método. Un ejemplo que sirvió para las galaxias más cercanas fueron las estrellas variables Cefeidas, en las que el período de oscilación del brillo está relacionado con su brillo total. Como la luminosidad cae con el cuadrado de la distancia, conociendo el brillo original del objeto, se puede establecer la distancia.

Hubble Ultra Deep Field (detalle)

Ahora bien, a distancias mayores a 100 megaparsecs es muy difícil encontrar objetos lo suficientemente brillantes de este tipo. Se descubrió finalmente que un tipo particular de supernova, el tipo Ia, explota liberando siempre la misma cantidad de energía, lo cual permitió ampliar la ventana hacia el pasado.


La razón por la cual este tipo de supernovas libera la misma cantidad de energía se explica teniendo en cuenta los modelos teóricos sobre su origen. Se trata de sistemas binarios en las que una enana blanca va acrecentando su masa con material que fluye desde una gigante roja vecina. Al llegar a una cantidad de masa determinada, conocida como límite de Chandrasekhar, se produce un colapso que genera la supernova.

Modelo teórico de formación de SN tipo Ia - Hubble site - NASA, ESA and A. Feild (STScI)

Lo importante es que la cantidad de combustible nuclear es siempre el mismo, por lo que la energía liberada será también constante. El sucesivo estudio de supernovas de este tipo terminó por demostrar que la constante de Hubble fue en el pasado mayor que la actual, lo cuál sorprendió a todo el mundo. Lo esperable era que la fuerza de gravedad frenara paulatinamente la expansión.

Knop et al, New Constraints on ΩM, ΩΛ, and w from an Independent Set of Eleven High-Redshift Supernovae Observed with HST

De momento se denominó como "energía oscura" al supuesto origen físico de esa repulsión. Se la supone como un concepto similar a la famosa constante cosmológica de Einstein. No se sabe que puede llegar a ser, sólo que causaría la aceleración de la expansión.

Ahora bien, como apunta en su momento Bailyn, aunque el modelo actual se ajusta a las observaciones, en el momento en que los gráficos plotean cosas de las que no se sabe poco o nada y sin existencia comprobada en forma directa ("materia oscura", "energía oscura") por lo que no es imposible descartar que un cambio en nuestro entendimiento de las leyes físicas esté a la vuelta de la esquina.

Noche de Observación - Enero 30, 2011

Después de cenar el sábado me emponché hasta la médula para aprovechar esa rara avis que significa en Alemania una noche con buenas condiciones para observar el cielo.

Dados los -4ºC prioricé cercanía versus contaminación lumínica, apenas me aparté un par de kilómetros hasta un claro en el bosque de la ciudad, el Stadtwald.

A esa hora no había ningún planeta visible, pero era una ocasión idónea para ver algunas de las joyas que sólo se ven en el invierno (boreal). La más notoria, la nebulosa de Orión.

De todos modos, el mayor problema en noches así de frías, no es mantenerse uno mismo caliente, sino la escarcha. Después de hora y media aprox tuve que abortar porque con el buscador no se veía nada. Igual a esa altura ya se me estaban enfriando los pies, así que poder volver rápidamente a casa estuvo bien.

Ubicación:
Frankfurt am Main, Hessen
50º 04' 13" N
8º 40' 12" E



Horario:
Domingo, Enero 30, 2011 - 0:00 a 1:30hs

Condición del cielo:
Luna nueva, sin nubes, visibilidad media

La referencia orientativa de las noches de inverno mirando hacia el sur es el llamado hexágono invernal; es fácil de ubicar, partiendo desde las tres marías, Betelgeuse es la cabeza de Orión y está "en el medio" del hexágono. Rigel es los pies y es uno de los vértices. Desde Rigel vamos a Sirio que es la estrella más brillante. Castor y Pollux también se distinguen rápido. De ahí, encontrar los vértices faltantes lo tienen a huevo (como dirían en España). La foto no es mía sólo le agregué los nombres... googleada por ahi!



1) Pléyades, M45
Magnífico cúmulo globular, visible incluso sin ayuda de telescopio. Aunque hay más de 500 estrellas son 7 las más brillantes, a 135 pársecs de distancia. La mejor observación es con poco aumento, dado que tiene un gran tamaño angular (110 minutos). Con la distancia focal del Bresser Arcturus (700mm) y el ocular de 20mm, da un aumento de x35.

Pléyades por Whisperer of the shadows

2) Nebulosa de Orión, M42
Grandiosa como siempre en el medio de la espada de Orión. De lejos el mejor ejemplar de nebulosa de emisión (y de nebulosas en general)



3) Cástor, α Geminorum
α Gem A - blanca, magnitud 2
α Gem B - blanca, magnitud 2.9
separación: 4"

Brillante y fácil de ubicar, pero me costó un poco distinguir las dos componentes, por estar bastante poco separadas angularmente. Con el ocular de 12,5mm (aumento x56) se alcanzan a ver. De hecho creo que son las más cercanas que llegué a distinguir con el Arcturus.


Siguieron varios intentos infructuosos de buscar cúmulos abiertos, especialmente M35 que era en teoría asequible, pero no pudo ser, el buscador ya estaba con escarcha y apenas me podía ubicar para el fine tuning.

Lo dicho, el cielo no daba para mucho más que para highlights... de todos modos, valió la pena.

Frontiers and Controversies in Astrophysics (II) - Agujeros negros

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ASTR 160 - Frontiers and Controversies in Astrophysics
Professor Charles Bailyn

La segunda entrega del curso online es sobre agujeros negros y relatividad.

*Definición

Comenzamos por la definición según la cual un agujero negro es un objeto cuya velocidad de escape es mayor a la velocidad de la luz, se llega al radio de Schwarzschild.

Rs = 2.G.M/ c^2 (1)

Es decir, un objeto será un agujero negro cuando su masa este concentrada en un radio menor a su radio de Schwarzshild.

Se puede calcular este radio para cualquier objeto, pero no es tan "sencillo" compactar tanto un objeto, ya que normalmente otras fuerzas compensan la gravedad. Tomando el ejemplo de una estrella, la presión de gas y de radiación (fusión nuclear en su núcleo) mentienen un balance que evita el colapso gravitatorio.


*Formación de agujeros negros en etapas finales de la evolución estelar

Se conoce por observaciones y modelos teóricos que hacia el final de la vida estable de una estrella, se "agota" el combustible nuclear, y la misma pierde sus capas exteriores, dejando expuesto el núcleo pequeño y brillante (enana blanca). La presión de degeneración (principio de exclusión de Pauli) permite reestablecer el balance de fuerzas.

Chandrasekhar demostró en los años '30 que si el núcleo remanente fuera mayor a

M > 1,5 x Mo (2) Límite de Chandrasehkhar

(Mo=Masa del Sol= 1.98x10^30 kg), la presión de degeneración sería insuficiente. Esto lleva a la formación de estrellas de neutrones. Los átomos de hidrógeno colapsan; protón (p+) y electrón (e-) se combinan para formar un neutrón (n), emitiendo un neutrino (nu), a través de la reacción

e- + p+ -> n + nu (3)

Estrellas de este tipo se comprobaron experimentalmente en los años '60 (púlsares)

Conociendo las altísimas densidades que hay en una estrella de neutrones, se puede calcular su radio de Schwarzschild (Rs). Se demuestra que para un remanente de

M > 3 * Mo (3)

El radio resulta menor que su Rs... por tanto con masas superiores el remanente estelar termina por colapsar en un agujero negro.

Una esfera de radio Rs constituye el llamado "horizonte de eventos" Lo que pasa dentro del horizonte es difícil de predecir e imposible de verificar, ya que siendo la velocidad de escape mayor a la luz nunca nos puede llegar información de dentro. Siguiendo los postulados de la teoría de la relatividad de Einsten (lo "mejor" que tenemos hasta el momento), toda la masa colapsa en un punto de densidad infinita (singularidad).


*Confirmaciones experimentales de la teoría de la relatividad

Bailyn explica en las siguientes clases los conceptos más importantes de la relatividad, como ser, la constancia de la velocidad de la luz independientemente del observador y velocidad de la fuente emisora, la famosa igualdad entre masa y energía

E = m.c^2 (4)

asi como el concepto de espacio tiempo y los efectos relativistas sobre masa, tiempo y espacio al alcanzar un objeto velocidades que se acerquen a c, así como la métrica y geometría relativistas. No entro en más detalles acá, porque sino excedería ampliamente la intención del post. Acá el resumen wiki sobre la relatividad especial y general.

Lo que si comento son algunas de las demostraciones más importantes que se hicieron hasta el momento sobre la teoría, ya el mejor "laboratorio" en el que se alcanzan condiciones relativistas es la astronomía observacional.

1) Rotación del perihelio de Mercurio

Se conocía al momento de la publicación de la teoría un movimiento inusual en la óribta de Mercurio. A pesar de ser pequeño (571 arcosegundos/siglo) era medible; y descontando la influencia conocida de los planetas, restaban 43 arcosegundos sin explicar. Los esfuerzos por encontrar un planeta interior a Mercurio que explicara la desviación según Newton no tuvieron éxito. En cambio, la teoría de la relatividad explicaba esta desviación como un efecto relativista sin necesidad de planetas adicionales.



2) Desviación de la luz de estrellas en el campo gravitatorio del Sol

La cofirmación que le valió a Einstein fama mundial fue la medición de posiciones de estrellas cercanas al sol hecha por Eddington durante un eclipse solar en 1919 (sólo es posible medir la influencia del Sol durante un eclipse, de lo contrario el brillo del Sol imposibilita la detección de cualquier otra cosa...).
Como consecuencia de la desviación de la luz, la posición aparente de las estrellas reslta modificada por el campo gravitatorio del Sol (sólo en sus cercanías el efecto es apreciable).



El efecto de lente gravitacional es una extensión del efecto detectado primeramente en el Sol, en objetos astronómicos mucho más lejanos, pero también mucho más masivos. En los últimos años, y en particular desde el inicio de los telescopios en órbita, se detectaron varias lentes en las que el objeto deformado se multiplica varias veces, adopta forma anular o deformaciones semejantes.

Abell 2218

3) Corrimiento al rojo gravitatorio

Escapando a un campo gravitatorio, la luz pierde energía. Sin embargo, su velocidad se mantiene constante. La péridad de energía se manifiesta en cambio como una ampliación de la longitud de onda

Δλ/λ = (1 / (1 - Rs/R)^0.5 ) - 1 (5)

Donde Rs es el radio de Schwarzschild (1)
Δλ es la variación en longitud de onda observada y λ la emitida
R es la distancia

Se emitie un haz de luz de una determindada longitud de onda en dos direcciones, una tangente a la superficie, y el otro, perpendicular. Se verifica experimentalmente en el haz perpendicular una modificación en la longitud de onda debido al campo gravitatorio terrestre. En cambio, no se observa modificación en el haz tangente. En 1959 Pound y Rebka realizaron este experimento en una torre de la Universidad de Harvard.

4) Ondas gravitacionales

La teoría postula que la deformación que genera un objeto masivo en el espaciotiempo, se transmite en forma de onda gravitatoria a la velocidad de la luz. La energía de estas ondas proviene de la órbita, lo que significa que gradualmente las órbitas se irán reduciendo. Aunque no se han detectado aún estas ondas en forma directa, se confirmó en forma indirecta en un púlsar binario PSR1913+16, descubierto por Hulse y Taylor en los 70' y observado en detalle a partir de entonces; la pulsación de radio típica de los púlsares, permitió verificar con el paso de los años la reducción de la órbita predicho por la teoría.



*En búsqueda de agujeros negros

So, what we're going to talk about next time is how one might go about testing strong field relativity. This is a subject close to my heart because it's what I do for a living.

Recomiendo a partir del minuto 32 donde cuenta su experiencia en búsqueda de agujeros negros (hay que dejarlo cargar...)

Watch it on Academic Earth

Conociendo sus propiedades teóricas y su posible formación como efecto del ciclo de vida de una estrella, el desafío era
-Encontrar un agujero negro
-Identificar si se comporta como predice la teoría de la relatividad general -por ejemplo - tienen un horizonte de eventos en lugar de superficie?

En los años 60 se identificaron en el cielo fuentes muy potentes de rayos X, que emitían miles de veces la energía del Sol. La combinación de temperatura, luminosidad y rápida variación, determinaba que la fuente emisora era mucho más pequeña que una estrella normal; es decir, se debía tratar en principio de una estrella de neutrones.

En el modelo teórico con que se explicaba la radiación, se propuso una estrella normal en órbita conjunta con un objeto compacto. Este último atrae material de las capas exteriores de su compañera, formando un disco de acreción. El gas en rotación genera rotación y se acelera al llegar hacia el objeto, llegando a temperaturas de millones de grados y emitiendo en rayos X.

(Imagen: Astronomical Illustrations and Space Art by Fahad Sulehria)

La clave era entonces observar la óribta de la estrella compañera y determinar la masa del objeto compacto. Si el objeto tiene masa mayor a 3 masas solares, habremos encontrado entonces un agujero negro.

"Receta para encontrar un agujero negro"

1-Detectar nueva fuente de rayos X
2-Esperar...
3-Los rayos X disminuyen en intensidad
4-Medir la masa del objeto
5-Si tiene más de 3 masas solares, bingo!

Imagen - Prof James Bailyn - Yale

You've probably never heard of the constellation of Musca--Musca the Fly. Yeah. There's two reasons you haven't heard of it. One is it's in the southern hemisphere. You can't see it from here. But the other reason is it's a pretty pathetic excuse for a constellation. It's one, lousy, fourth magnitude star. That's why they call it the Fly, right? But they had to call that part of the sky something, and it's now my favorite constellation because it has this object in it.

Wonders of the Solar System - Aliens (V)

V - Aliens

Link relevante

David Bowie lyrics

David Bowie. Life On Mars? Video - David Bowie Music Videos

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Vida en las profundidades del océano

The Atlantis is the launch vessel for Alvin, one of the world’s most rugged submarines. Built like a spacecraft, it’s designed to explore the deepest depths of the ocean. (…) It’s one of only a handful of submarines that can withstand the colossal pressure of the deep ocean.

Could life exist down here? Hundred atmospheres, cold, dark, no signs of sunlight at all, it’s pitch-black there… you would say no. I would say no. But the depths of the ocean are not lifeless. Illuminated by Alvin’s lights, we found oasis of life in the deserts of the ocean floor.

This underwater city is one of the most bizarre environments in our planet. It’s built around a hydrothermal vent, a volcanic opening on the Earth’s crust that pumps out clouds of sulphurous chemicals and water heated to nearly 300ºC. And somehow, life has found a way to thrive in these most extreme conditions. (…) It’s not only bacterial blobs. Those are real complex organisms.

For me, the fascinating thing about finding life down here, is that the conditions on the deep ocean floor are the most similar in many ways to the conditions on worlds hundreds of millions of kilometres away, out there in the Solar System. (…) If life can not only survive but even flourish in these conditions, you gotta feel that it is much more likely that life can also survive and flourish out there in the Solar System.

Condiciones para la vida

Life is pretty much… only chemistry. (…) For life to exist, you only really need three things. First of all, you need the right chemistry set. (…) 96% of me is only made of four [elements]: carbon, nitrogen, oxygen and hydrogen. Secondly, you need a power source, a battery, something to make a flow of electrons that powers the processes of life. Here on Earth, most life uses the power of the Sun. And thirdly, you need some kind of medium for life to play itself out there, for those processes to happen. (…) Here on Earth it’s water.

If you want to see how important water is to life, there’s no better place to come than the Atacama desert in Chile. The soil here is more sterile, inhospitable operating theatre. In fact, scientists have looked for the most basic form of life, bacteria, and they’ve found absolutely nothing.
(…)
All deserts are characterized by a lack of moisture. But the Atacama takes that to the extremes. The Sahara is 50 times wetter than the Atacama. It’s this dryness that explains why nothing can survive here. (…) This seemingly fundamental link between water and life is driving the search for life out there in the Solar System.

The Earth is the only planet that currently has liquid water on its surface. The other planets are either too close to the Sun, like Mercury, and dry. Or they are too far away. Saturn’s rings are made of water. But in the depths of space, it’s frozen in lumps of solid ice. But that doesn’t mean that liquid water has never existed elsewhere in the Solar System. And if it has, we should be able to find the evidence, because wherever water goes, it leaves its footprint.

Vida en Marte

These are the Scablands, a remote part of the nothwesern United States. It’s one of the most spectacular places to come to see how water carves its signature into the landscape. (…)
This entire landscape was created at the end of the last ice age. 200 miles to the east lay a huge lake, held in place by a wall of glacial ice. When that wall ruptured, over 2,000 cubic kilometres of water, swept out in a single, catastrophic event. (…)
As the flood waters tore across the landscape, they carved out this twenty mile long canyon. And at its head, it left these giant horseshoes. At over 400 feet high and five miles across, this was the largest waterfall the world has ever known.

The Scablands reveal the characteristic signature that water carves into the landscape. It’s a signature that can be seen from space. But not just on the Earth.
When we turn our telescope on our next door neighbour, and prime candidate for finding alien life, the planet Mars, we find almost identical features cut into its surface. The red planet is covered in outflow channels, straight, wide canyons, exactly like the scablands. And they are filled with identical geological features.


It all suggests that similar huge floods once tore across the surface of Mars. (…) But the floods that created them may only have lasted a matter of days. For life to get a foothold, you need more than that. You need areas of standing water, lakes and rivers that persist for millions of years. (…) In order to prove that, (…) we’ve sent an army of robotic explorers to the surface of the planet. (…)
On of the most significant discoveries was made on November 2004. The Opportunity Rover was examining an impact feature, called the Endurance Crater, when it detected deposits of a remarkable mineral.

This is the world’s largest salt works on Baja Península, in México. What they do here is they pump see water into this lagoons and let water evaporate. What they are after is this stuff, sodium chloride. But at different stages, different salts of different minerals crystallize out. (…) This is Gypsum, and it’s exactly the same stuff that Opportunity found on the surface of Mars. What is interesting about that discovery is how you make Gypsum. (…) It’s calcium sulphite dehydrated. The only way to make Gypsum is to have calcium and sulphite ions in the presence of liquid water.

The discovery of Gypsum has helped build a picture of an ancient Mars that was much warmer and wetter. Subsequent discoveries of Gypsum in networks of sand dunes suggest that large areas of Mars were once covered in standing water. And where there is standing water, there is the chance of life. (…) It looks extremely inhospitable, (…) but if you just dig a tiny bit below the surface, you see that this layer of Gypsum is only a few millimetres thick, and immediately below is turns to a greeny colour. That’s green because that is bacteria that thrived in these seemingly inhospitable conditions.

But although it may have once been more hospitable, any liquid water has long since disappeared from the surface of Mars. About 3 billion years ago, it died as a planet. Its core froze, and the volcanoes that had produced its atmosphere, ceased up. The solar wind stripped away the remains of that atmosphere. Any liquid water would have evaporated. (…) It left the surface of Mars too cold and too exposed and too dry to support life. It’s highly unlikely that there will be life in the surface of Mars today. (…) But maybe we are just looking in the wrong place.

Detailed pictures of the surface show the entrances to caves (…) We know there may be water down there. Satellite data shows permafrost, ice frozen in the soil. Deep below the surface that ice may melt to form liquid water.

Vida bajo la superficie

There is another living planet hidden beneath the surface, that exists in completely different conditions. It raises fascinating possibilities for the caves on Mars.
This is the Cueva de Villa Luz in Tabasco, México.(…) It’s the definition of a hostile environment to me, because it’s full of hydrogen sulphite gas… very toxic.

That doesn’t mean that nothing lives here. In fact it’s teaming with life. (…) But the really interesting life is found in the depths of the caves, where the concentration of gas is high enough to set up my alarm. Down here, far from the light of the Sun are organisms, whose energy source comes from the air around them. They use hydrogen sulphite gas bubbling up through these streams. The same gas that is poisonous to me, is their source of life. (…) These are snotites. (…) These guys breathe in hydrogen sulphite and oxygen and produce sulphuric acid!

The snotites are not alone. Organisms that can extract energy from the minerals around them are found under the ground all over the world. (…) It’s so successful, that it’s thought that there may be more life living beneath the Earth’s surface than above it. (…) Why couldn’t organisms like snotites survive and flourish beneath the surface of Mars?

How could you detect it? There is a tantalizing clue that there may be something interesting below the martian surface. These are termites. (…)In the process of digesting wood, they produce the gas methane. And because they are so many, they are estimated to produce 50 million tons of methane and pumping it into the Earth’s athmosphere every year. And it’s not just termites.

[Methane] is all produced either biologically or by active geological processes, like mud volcanoes. That makes it all the most surprising that methane has been detected in the atmosphere of the supposedly dead planet Mars. (…) First measurements appeared to be showing only tiny amounts, but closer observations have revealed that the gas is concentrated in a handful of plumes that vary with the seasons. In the warmer summer months, thousands of tons of the gas is released from vents in the surface. Something under the surface of Mars must be producing it. It may be coming from previously unknown geological processes, but it could be that it’s coming from a biological source. (…) Termites use symbiotic bacteria to digest wood, called archaea. (…) And archea are the most common organism beneath the surface of the Earth [and] thriving in many of Earth’s most extreme environments.

Vida en Europa

This is central Iceland and this time of year in November, it’s an increasingly inhospitable place. (…) There is pretty much visible life here at all. (…) It’s because these places are so cold and inhospitable, that they are of increasing interest to astrobiolgists, because discoveries in these frozen places of Earth have raised new hope of finding life amongst the icy worlds of the outer Solar System. (…) We have found one world which is of particular interest.

The ice moon Europa is about the same size as our moon, and it’s the smoothest body on the Solar System. Its surface is made of an unbroken shell of ice, though its etched with a network of mysterious red markings. It exists at a chilly -160ºC.

The surface features tell you a lot about what is going on deep beneath the ice. (…) Deep cracks crisscross the surface of Europa. At higher magnification, we see areas where the ice has been broken and icebergs are jumbled up before refreezing. We see the same formations in sea ice on Earth. (…) It’s the way the cracks are broken and fractured that provides compelling evidence that there is liquid water on Europa. (…) Its ice shell is sitting on top of a salty ocean that may be a staggering 100km deep.

The cave tunnels into the heart of the glaciar. (…) What astrobiologists find on this ice makes us think that Europa could be teaming with life.
(…)
-For a long time it was thought that ice microorganisms were present only in a state that it’s called deep anabiosis –suspended animation- It’s now becoming quite clear that that it isn’t necessarily the case for all the microorganisms. There may be others who are actually actively living in the ice.

-We have bacteria
-These are organisms that have been trapped in that glaciar for thousands of years.
-Beautiful. You are seeing life in ice
-That’s amazing!
-We now know that some microorganisms are capable of actually causing the ice to melt, because they generate essentially anti-freeze proteins. They change the temperature at which ice goes from a solid state to a liquid state. And they could have been forming little tiny pockets, maybe only a few microns in diameter. (…) But then that bacteria is not in a glaciar but it’s in an ocean. (…)

You can clearly have bacteria in the frozen ice near the surface crust. And the thing that is the most exciting to me is that the surface crust of Europa has a wide variety of colours that are highly suggestive of microbial life. There is a very strong possibility that the ice of Europa may contain viable living microorganisms.

Epílogo

That question, are we alone in the Universe, (…) is one of the most important questions that you could possibly ask… [and] we have a chance of answering it.