- bioinformatics leipzigilozada/boletinsoma/ultimo_numero/... · posible contribuición en el...
TRANSCRIPT
www.soma.org.mx
Año 7 | No. 45 | Abril - Octubre 2014
Publicación bimensual electrónica y gratuita, exclusiva para miembros de SOMA
This is a twice-monthly, electronic and non-profit publication, is exclusive for members of the Society
Rosetta orbitando un cometa y
aterrizaje atropellado de Philae
Irma Lozada-Chávez
Descubierto el primer sistema de anillos
alrededor de un asteroide
Roberto Aretxaga-Burgos
Encelado: El satélite con piscina interior
Guadalupe Cordero Tercero
Ecosistema microbiano aislado a 800
metros en la Antártida
Irma Lozada-Chávez
Europa: Científicas españolas simulan
su superficie
Roberto Aretxaga-Burgos
Adquisición masiva de genes desde
Bacteria hacia Arquea:
¿nuevos genes = nuevos grupos?
Alejandro N. Lozada-Chávez
Marte: Conexión isotópica entre la
química atmosférica y el ciclo
geológico del azufre
Esther Velasco
La Semana de la Cosmonáutica en
México
Por Manet E. Peña y Ricardo Granados
Yuri Gagarin, datos curiosos
Alejandro N. Lozada-Chávez
- Día de la Astrobiología 2014
y Asamblea anual de SOMA
- Nuevos miembros
- Próxima encuesta online sobre este Boletín
- Aureolas boreales desde la Estación Espacial
Copyright 2014 NASA
-Pyrococcus furiosus (arquea hipertermofílica)
Copyright 2006 American Society for
Microbiology
- Museo MICROPIA (Amsterdam)
- FILME interactivo (Londres):
Who do you think you really are?
- PELÍCULA: Interstellar (2014)
- DOCUMENTAL: Space race (2005)
LIBRO: Cuatro miradas al Universo
Roberto Aretxaga Burgos
- ¿Cómo colaborar con el Boletín de SOMA?
- ¿Quiénes colaboran con el Boletín de SOMA?
- Editorial
ANUNCIOS DE LA SOCIEDAD
Artículos
FOTOS DEL BIMESTRE
SUGERENCIAS DEL EDITOR
SOBRE Este BOLETIn
RINCÓN DEL ESTUDIANTE
ÍNDICE
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 2
5
6
7
8
10
13
15
17
312
4
21
2419
20
Imagen: NASA
Pierre Gassendi las llamó “aureolas boreales” en 1621 en referencia a la
diosa griega del amanecer, Aurora, y al dios del viento del Norte, Boreas. Las “aureolas australis” ocurren en el Sur. La aureola de esta foto fue vista
desde la Estación Espacial Internacional entre Agosto y
Septiembre de este año.
Las aureolas son producidas a partir de los millones de explosiones de
energía magnética producidas del choque entre las partículas
eléctricamente cargadas provenientes del Sol y los gases de la atmósfera
superior. El campo magnético de la Tierra traslada los protones cargados hacia los polos, donde según la altitud
(entre 100-150 kilómetros de la superficie terrestre) y la composición de la atmósfera, se observan en luces de color azul, verde, rojo o púrpura. La misión espacial Cassini reveló que
los planetas Júpiter y Saturno también exhiben aureolas.
Aunque inofensivos para la vida en la Tierra, las aureolas pueden causar
serios problemas en las comunicaciones satelitales y las
transmisiones de radio y televisión. Varios estudios se están desarrollando
para conocer más sobre este fenómeno del clima espacial.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 3
Foto
de
l se
me
stre
Nuevos miembros en SOMA
¡Bienvenid@s!CRUZ CASTAÑEDA, JORGE ARMANDO
CRUZ CRUZ, LAURA PATRICIA
CRUZ HERNÁNDEZ, ABIGAIL ELVIRA
FIGUEROA GONZÁLEZ, PERLA ABIGAIL
GARRIDO MIJANGOS, SANDRA J.
GONZÁLEZ LÓPEZ, LUCÍA ADRIANA
GRANADOS ALFARO, RICARDO
GREEN TRIPP, DAVID ENRIQUE
LÓPEZ PEÑATE, IRIS ELIZABETH
MELÉNDEZ LÓPEZ, ADRIANA LETICIA
MIRANDA BLANCAS, RICARDO
OLMOS ESPEJEL, JOSÉ DE JESÚS
RODRÍGUEZ PUPO, EYA CARIDAD
SOUZA BRITO, ELCIA MARGARETH
VALERDI NEGREROS, JULIO CÉSAR
VÁZQUEZ ALTAMIRANO, DIANA
VILLAFAÑE BARAJAS, SAÚL ALBERTO
¿A usted le interesa este Boletín?
10 minutos de su tiempoayudarán a definir el futuro del actual Boletín de SOMA
(ver página 24)
Esté atento a la convocatoria
ANUNCIOS
Encuesta online
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 4
El 6 de agosto del presente año, la nave espacial Rosettade la Agencia Espacial Europea (ESA) completó su largo viaje interplanetario de 10 años para alcanzar al cometa
67P/Churyumov-Gerasimenko (que se encuentra a más de 510 millones de kilómetros de la Tierra). De esta forma,
Rosetta se convierte en la primera nave espacial en orbitara un cometa. La misión alcanzó su clímax cuando supequeño robot de ~100 kilos Philae aterrizó sobre el cometa el pasado 12 de noviembre. Sin embargo, el
aterrizaje de Philae sufrió complicaciones debido a diversasfallas técnicos, de modo que el robot rebotó al caer, no logró anclarse al suelo del cometa y cayó en un lugar
oscuro a 1 km de Agilkia, el lugar originalmente planeado.
El objetivo de Philae es analizar la composición química y magnética del interior del cometa, lo cual no sólo ayudaríaa entender la naturaleza de estos cuerpos, sino también suposible contribuición en el origen de la vida en la Tierra. En
ausencia de luz solar que recarge la bateria y los 21 instrumentos de Philae, el robot no podrá llevar a cabo susobjetivos. Es posible que Philae recargue energía en Agosto
del 2015 conforme el cometa se acerque al Sol. Afortunadamente, Philae logró enviar toda la información
científica a la Tierra antes de apagarse.
La misión Rosetta ha logrado un hito sin precedente en la historia de la exploración espacial. Sin embargo, desde el primer encuentro con el cometa Halley en 1986, se han
registrado a la fecha 7 encuentros con 6 cometas a travésde 5 naves espaciales (foto izquierda).
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 5
Noticia del año
Imágenes: ESA/Discovery NewsFuentes:http://www.telegraph.co.uk/science/space/11195744/The-Rosetta-mission-everything-you-need-to-know-about-the-quest-to-catch-a-comet.htmlAudios: https://soundcloud.com/esaopsVideos:http://www.youtube.com/watch?v=5b7u6stKgfs
Los descubrimientos de la exploraciónespacial y planetaria no dejan desorprendernos, a la vez que nos ayudan aconocer mejor el universo del queformamos parte. Utilizando sietetelescopios, incluyendo el telescopiodanés de 1,54 metros y el telescopioTRAPPIST, ambos en el Observatorio LaSilla de ESO, en Chile, un equipointernacional de científicos haconstatado con sorpresa que tambiéncuerpos con pequeñas masas, como losasteroides, pueden poseer anillos, y noúnicamente los grandes cuerpos celestes,como Saturno. Tal es el caso de Chariklo(Cariclo), un asteroide de unos 250kilómetros de diámetro situado entreSaturno y Urano, perteneciente a la clasede objetos conocidos como “centauros”*.
"No estábamos buscando un anillo y nocreíamos que cuerpos pequeños comoChariklo los tuvieran, por lo que eldescubrimiento –y la impresionantecantidad de detalles que vimos en elsistema– ¡ha sido toda una sorpresa!"afirma Felipe Braga-Ribas (ObservatorioNacional/MCTI, Río de Janeiro, Brasil)autor del artículo y responsable deplanear la campaña de observación.
Artículo científico:F. Braga-Ribas, B. Sicardy, J. L. Ortiz, et al., “A ring system detected around the Centaur (10199) Chariklo”, Nature 508, 72–75 (03 April 2014), doi:10.1038/nature13155. http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7494/full/nature13155.html
Noticia en:“Primer sistema de anillos descubiertoalrededor de un asteroide”. Comunicadocientífico European Southern Observatory (ESO), 26/03/2014http://www.eso.org/public/spain/news/eso1410/Texto completo en pdf:http://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1410/eso1410a.pdf
Chariklo muestra dos anillos biendiferenciados, de 7 y 5 km de anchorespectivamente, y de gran densidadconteniendo hielo de agua.
El descubrimiento se produjo al observarel paso previsto de Chariklo por delantede la estrella UCAC4 248-108672, enjunio de 2013. Los astrónomosobservaron la ocultación de la estrelladurante unos segundos, a medida queChariklo pasaba frente a ella. Pero unossegundos antes y después de laocultación principal notaron otras dosbajadas muy cortas en el brillo aparentede la estrella. Análisis posterioresllevaron a la conclusión de que elasteroide poseía dos anillos, los cualeshan sido bautizados con los nombres delos ríos brasileños Oiapoque y Chuí.
Los científicos creen que el origen de losmismos podría encontrarse en unacolisión generadora de escombros, por loque es muy posible que Charikloalbergue una pequeña luna, lo que deconfirmarse ayudaría a comprendercómo se originó nuestra propia Luna enlos albores del Sistema Solar, así como elorigen de muchos otros satélitesalrededor de planetas y asteroides.
Descubierto el primer sistema de anillos alrededor de un asteroide
Por Roberto Aretxaga-Burgos
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 6
* Los centauros son cuerpos pequeños de órbitas inestables que se encuentran en las zonas más externas del Sistema Solar y que cruzan las órbitas de planetas gigantes. Los centauros son distintos de los asteroides del cinturón principal, mucho más numerosos, que se encuentran entre las órbitas de Marte y Júpiter y que pueden provenir de la región del Cinturón de Kuiper.
Figura 1. Izquierda: Imagen eso1410a. Impresión artística de los anillos que rodean a Chariklo.
Derecha: Sistema de anillos del asteroide Chariklo. Las líneas punteadas son las trayectorias de la estrella relativo a Chariklo en el plano del cielo, tal y como se observa desde 8 sitios, la flecha indica la dirección de la dirección. Los segmentos verdes representan las locaciones del anillo C1R observada en cada estación. Dos eventos del anillo ocurridos en Bosque Alegre y Cerro Tololo también proveen limitantes a la órbita del anillo. Más información de la figura se puede consultar en el artículo. Imagen reproducida con permiso de Nature:http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7494/full/nature13155.html
A pesar de sus “insignificantes” 252 km de radio, elsatélite saturnino, Encelado, ha mostrado quecuerpos pequeños tienen historias geológicas taninteresantes como los más grandes.
El flujo de información desde y hacia las astronavesque están llevando a cabo una misión en algúncuerpo planetario es controlado por la llamada DeepSpace Network (DSN) la cual consta de tres antenaslocalizadas en California, EEEUU; Madrid, España yCanberra, Australia. Por medio de estas antenas seenvía una señal de frecuencia conocida, fT, a laastronave que está orbitando o sobrevolando uncuerpo planetario, esta señal es retransmitida a laTierra a donde llega con una frecuencia fR.
La diferencia de frecuencias es causada por el efectoDoppler sufrido por la señal al ser captada yretransmitida por un receptor en movimiento o porefectos de la propagación de la señal a través delmedio interplanetario o de una atmósfera.
El movimiento del receptor (la astronave) va a serperturbado por el campo gravitacional de loscuerpos planetarios que orbita o sobrevuela, de talmanera que se va a obtener una serie de datos,compuestos por la diferencia de fT y fR tomados cada60 segundos.
A partir de estos datos se obtienen parámetrosgravitacionales de un planeta o satélite ajustando losparámetros de un modelo con los datosobservacionales. En particular, se pueden obtenerparámetros que nos proporcionan informaciónsobre el aplanamiento de los polos debido a larotación del cuerpo planetario, las desviaciones desu forma respecto a un elipsoide de referencia; sumomento de inercia (medida de cómo se distribuyela masa de un cuerpo en su interior: es decir si eshomogéneo o tiene una estructura en capas) y sobrelas anomalías gravimétricas (diferencia entre laaceleración gravitacional medida y la predicha porun modelo teórico).
Artículos en:Less, L. et al. (2014) The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus. Science. 344, pp. 78-80.http://www.sciencemag.org/content/344/6179/78
Sjogren, W.L. et al. (1976) Gravity Fields. IEEE transactions on geoscience electronics. GE-14 (3), pp. 172-183.
Por Guadalupe Cordero Tercero
En el caso de Encelado, se ha utilizado la información de 3 de los 19 sobrevuelos paracalcular los parámetros gravitacionales mencionados. A partir de ellos, se induce unmomento de inercia de ~0.335 MR2 (donde M es la masa del satélite y R su radio) lo cualindica que Encelado tiene un interior dividido en capas de distinta densidad. Los datosobtenidos también sugieren que Encelado no tiene un océano de agua como el del satéliteEuropa, pero si podría tener un mar regional debajo de la corteza del satélite, el cual seextendería desde el polo sur y hasta los 50° de latitud sur aproximadamente. Esta esjustamente la zona sobre la cual están las “rayas de tigre” de donde salen chorros discretosde vapor y hielo del interior del satélite.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 7
Ecosistema microbiano encontradoa 800 metros en la Antártida
Por Irma Lozada-ChávezAntártida, el lugar más frío de la Tierra(con temperaturas bajo cero), tienecerca de 400 lagos atrapados bajo suscapas de hielo. Algunos de sus lagosestán conectados por ríos y torrentesinternos (ver Figura 3), mientras queotros –como el lago Vostok– soncuencas profundas aisladas. Losambientes de la Antártida se hanconvertido en modelos astrobiológicosde lugares como Encélado y Europa.
Debido a las condiciones extremas, laAntártida está habitada en su mayoríapor microorganismos extremófilos,tolerantes a temperaturas bajo cero yaltas concentraciones de diversas sales.Estos microorganismos se encuentranen el hielo, los glaciares, y ahora ungrupo de investigadores americanos,italianos e ingleses confirma que éstostambién se encuentran bajo gruesascapas de hielo, donde la luz del Sol nollega desde hace millones de años.
El estudio se realizó en el lagosubglacial Whillans (SLW) que seencuentra a 800 metros debajo delhielo en la Antártida (ver Figura 3). Elgrupo de trabajo denominadoWISSARD utilizó un sistema de taladrocon agua caliente (con su propiosistema de descontaminación vía rayosultravioleta) para formar un hoyo en tallugar y obtener así 8 núcleos desedimento del fondo del lago, seobtuvieron también 30 litros de agua.Todo el material se procesó para crecera los microorganismos y obtener suADN para la secuenciación de los genesribosomales SSU que permitieran suidentificación. Con gran sorpresa, selograron identificar casi 4,000especies unicelulares diferentes,todas ellas pertenecientes a Eubacteriay Archaea (ver Fig. 2). No se lograronidentificar especies eucariontes.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 8
Figura 1. Bacterias cultivadas a partir de muestras del lago subglacial Whillans. Crédito: Brent Christnerhttp://www.livescience.com/26623-antarctica-lake-whillans-drilling.html
Imagen: Un microbio con forma cocoide unido a una partícula de sedimento del lago subglacial Whillians. Crédito: Trista Vick-Majors
http://www.livescience.com/26623-antarctica-lake-whillans-drilling.html
La profundidad del ecosistema acuático-sedimentario encontrado (a casi unkilómetro de la superficie) en el lagoWhillans es de ~2.2 metros, presenta unpH de 8.1 y una temperatura de -49°C. Elanálisis biogeoquímico de la columna deagua, sedimentos superficiales delecosistema y de la perforación indica quela mayoría de los iones y aniones es deorigen no marino, donde dominan:minerales de silicato Na+ + K+ (sobre losde carbonato [Mg2+ + Ca 2+]), F- derivadode posibles arcillas y vulcanismosubglacial, así como SO4- y HCO3-, loscuales son productos de la oxidación desulfuro, reacciones de carbonación ydisolución de carbonato. Las dosprimeras reacciones han sidoidentificadas como producto de actividadbiológica en otros sistemas subglaciares.
El análisis biogeoquímico tambiénmostró que este lago presenta unadeficiencia de nitrógeno, con respecto alfósforo, y que el amonio (NH4
+) (querepresenta ~73%) es de origen biológicoprobablemente, al igual que el nitrato(NO3
-). El análisis de la columna de aguatambién mostró que el agua deriva delhielo subglacial derretido y que contieneorganismos activos metabólicamente.
Después de una década de evidenciacircunstacial, los datos de este trabajosoportan la actividad metabólica en lossistemas subglaciares. Sin embargo, losorganismos dependen totalmente delos minerales disueltos en el agua, yaque la ausencia de luz no hacedisponible la energía necesaria paraobtener compuestos orgánicos a travésde la fijación de CO2. Losmicroorganismos más abundantes son
eubacterias (e.g., Candidatus Nitrotogaarctica) y arqueas que potencialmenteoxidan amonio (NH4
+), nitrito (NO2-), yhierro; es decir, son organismosquimioautotrótofos. Cuando estosorganismos mueren, se convierten en“nutrientes” para otras bacteriasheterotróficas que oxidan azufre paraobtener energía. Además de losnitrificadores, también se hanidentificado potenciales organismosmetanógenos (que producen metano).
Una de las incógnitas más relevantes essaber cuán interconectado se encuentrael lago Whillans, y saber así, sudependencia de otros ecosistemas. Losinvestigadores evitaron contaminar ellago completo al mantener su muestreoen una sola localidad.
Referencia:- Christner, B.C., et al. (2014) A microbial ecosystem beneath the West Antarcticice sheet. Nature 512:310-313.http://www.nature.com/nature/journal/v512/n7514/full/nature13667.html
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 9
Figura 3. U.S. scientists successfully drilled into Lake Whillans, a subglacial expanse of water measuring about 1.2 square miles (3 square kilometers) and hidden deep beneath the Antarctic ice sheet, they reported on Friday, Jan. 25, 2013. Credit: Zina Deretsky / NSF : http://www.livescience.com/47461-lake-whillans-species-antarctica-life.html
Figura 2. Muestreo, exploración y análisis del lago subglacial Whillans. Arriba: Un sistema de taladro y agua caliente fue usado para hacer una perforación glaciar de 0.5 metros (WISSARD) . Créditos: Reed Scherer, Northern Illinois University y Dr. Alberto Behar, JPL/ASU, NSF y NASA. En medio: Primera fotografía del fondo del lago realizada con unacámara construida por estudiantes.Crédito: NASA/JPL-Caltech. http://www.livescience.com/26623-antarctica-lake-whillans-drilling.htmlAbajo: Figura 2 del artículo que muestra el análisis de agrupamiento, diversidad y abundancia relativa de las especies encontradas en el lago, a partir del análisis filogenético de las secuencias ribosomales SSU obtenidas de columnas de agua, sedimento superficial (2 cm) y agua drenada de la perforación. Imagen reproducida con autorización de Nature.
Investigadoras del Centro deAstrobiología (Madrid, España) hanrealizado un experimento enlaboratorio con agua, dióxido decarbono y sulfato de magnesiosimulando las condiciones de lasuperficie de la luna joviana Europa.El resultado permite sostener que lared de formaciones lineales rojizasque cubre toda la superficie delsatélite sería el resultado de laascensión hasta ella de las sales ygases disueltos en su océanosubsuperficial.
Las misiones Voyager y Galileopermitieron concebir la existencia deun gran océano de agua líquida,ingrediente básico para la vida, bajola kilométrica corteza helada deEuropa, convirtiéndose así esta lunaen uno de los objetivos preferentesde la astrobiología.
Europa presenta numerosos enigmasgeológicos, entre ellos el conjunto delíneas rojizas que se entrecruzancubriendo su superficie. Lasmediciones realizadas por las sondasexploradoras sugieren que algunasde estas misteriosas estructurasgeológicas se encuentran asociadasal ascenso de fluidos desde elinterior del satélite.
Los datos también indican queademás de hielo de agua, hay sales,sulfato de magnesio (MgSO4)principalmente, y compuestosvolátiles como dióxido de carbono(CO2), dióxido de azufre (SO2) y aguaoxigenada (H2O2).
Por Roberto Aretxaga Burgos
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 10
Imagen: Nasa/JPL-Caltech/ESA
Con todas estas premisas, investigadorasdel Centro de Astrobiología (INTA-CSIC)han desarrollado un experimento paraexplicar qué procesos geoquímicospueden estar teniendo lugar entre elocéano y la superficie de la luna, es decir,en su corteza helada, donde tambiénpodría haber fluidos acuosos queascienden por la fracturas.
Para confirmar su hipótesis, lascientíficas han sometido una disoluciónacuosa con CO2 y MgSO4 a condicionesextremas similares a las de la superficiede Europa, las cuales han simuladomediante una cámara de alta presión(300 bares y –4 ºC). El resultado es unavariedad de procesos parecidos alvulcanismo de la Tierra, pero atemperaturas gélidas.
“En cualquier caso –indican lasinvestigadoras- nuestros experimentosmuestran que a través del sistema H2O-CO2-MgSO4 se pueden explicar ciertascaracterísticas de la superficie de Europaen cuanto a su composición, morfología ytopografía, partiendo de un medioacuoso salino, tan importante para lavida en la Tierra”.
El interés astrobiológico de la lunaEuropa es enorme. La NASA ha destinado15 millones de dólares de supresupuesto para 2015, presentado porBarack Obama el pasado mes de marzo, asu exploración en busca de vida durantela próxima década. La Agencia EspacialEuropea (ESA) también tiene previstolanzar en 2022 la misión JUpiter ICymoons Explorer mission (JUICE). Lasonda llegará a su destino en 2030 y seaproximará dos veces a Europa paramedir por vez primera el grosor de sucorteza helada y evaluar su potencialhabitabilidad.
Artículo:Muñoz-Iglesias V., Prieto-Ballesteros O., BonalesL.J.. “Conspicuous assemblages of hydratedminerals from the H2O–MgSO4–CO2 system onJupiter’s Europa satellite”. Geochimica etCosmochimica Acta, 125: 466–475.http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703713006017
Así se forman tres tipos de minerales:hielo de agua, clatratos de dióxido decarbono y sulfatos de magnesio muyhidratados (epsomita, meridianita).
En cuanto al color rojizo de lasformaciones, las investigadoras indicanque podría deberse a la alteración de lassales por la intensa irradiación departículas cargadas procedentes deJúpiter, originándose compuestossulfurosos. Otras teorías apuntan albombardeo de este tipo de elementoscon azufre procedentes de las emisionesvolcánicas del vecino satélite Io.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 11
Figura 1. Diagrama de fase del sistema ternario H2O-CO2-MgSO4 mostrando las líneas de disociación a 0, 5, 17 y 30 wt% (porcentaje por masa) de la concentración de sulfato. Las líneas descontínuas son los valores teoréticos obtenidos en Prieto-Ballesteros et al, 2005 y los círculos corresponden a los datos experimentales del estudio. La línea punteada vertical marca el punto de fusión cuando las sales están presentes, mientras que la línea sólido vertical marca el punto de fusión del agua pura congelada.Reproducción de la imagen con permiso de Geochimicaet Cosmochimica Acta : http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703713006017
Imagen: Nasa/JPL-Caltech/ESA
Esta foto muestra a la arquea hipertermofílica Pyrococcus furiosus,
esta extremófila habita ventilas hidrotermales profundas y
sedimentos volcánicos marinos. De modo que crece en condiciones
alcalinas (pH óptimo a 7, y 5-9) y de altas temperaturas (70-103°C). Se divide cada 37 minutos, y posee
varios flagelos monopolares (i.e., se originan en un solo lugar) que le permiten no sólo el movimiento
acuático sino también la adhesión a diversas estructuras para establecer el desarrollo de tapetes microbianos. Los P. furiosus mostrados en la foto
se encuentran adheridos a granos de arena pertenecientes a la Isla
Vulcano en Italia.
Las características extremófilas de esta bacteria la hacen no sólo un
excelente modelo en astrobiología, sino que también ha proporcionado innovación tecnológica. Dado que sus enzimas son termoestables (i.e., que mantienen su función aún en
altas temperaturas), éstas son usadas en el método conocido como PCR (Polymerase Chain Reaction)
que permite amplificar y secuenciar ADN.
Foto
de
l se
me
stre
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 12
Micrografía por escaneo de electrones (SME)Copyright 2006: American Society for Microbiologyhttp://jb.asm.org/content/188/19.cover-expansion
Por Alejandro N. Lozada-Chávez
Una de las grandes incógnitas en biología evolutiva essaber cómo los organismos se originan y evolucionan através del tiempo. En el mundo de los procariontes, latransferencia genética vertical (que refiere a latransmisión del material genético de una generaciónparental hacia sus descendientes directos) y latransferencia genética horizontal o lateral (latransmisión del material genético de un organismodonador a otro organismo no relacionadoparentalmente) son mecanismos ampliamenteconocidos. A los caracteres derivados por transferenciavertical se les denomina ortólogos, o si han sufridoduplicación genética: parálogos, mientras a que losderivados de la transferencia horizontal se les conocecomo xenólogos. Actualmente se sabe que latransferencia vertical y lateral ejercen un papelespecífico en la evolución de los organismos. Porejemplo, con la transferencia vertical, las especiesperpetúan sus características a través del tiempo;mientras que a través de la transferencia horizontalpueden adquirir nueva variación (y a lo mejor tambiénnuevas funciones) derivada de otras especies. Noobstante, cada grupo bacteriano presenta ciertascaracterísticas que los hacen únicos y no se sabe laforma en que estos dos mecanismos tienen, o tuvieron,un efecto en el desarrollo de tales características y,más aún, en la definición de los dominios bacterianosArchaea y Eubacteria que se reconocen actualmente.
Para responder esta amplia pregunta, el grupo del Dr.William Martin de la Universidad Heinrich-Heine enDüsseldorf, Alemania y colegas de otras universidades,se dieron a la tarea analizar cerca de 2,000 genomasbacterianos de los dominios Eubacteria y Archaea conla finalidad de responder qué efecto tiene latransferencia lateral de genes en el origen de losgrupos bacterianos del domino Archaea, los cualesincluyen: Haloarqueas, Thermoplasmatales,Methanomicrobiales. Los grupos bacterianos o taxones,conocidos como linajes “superiores” en Archaea, sondefinidos y reconocidos por el uso de secuenciasconservadas de los genes del RNA ribosomal (rRNA) através de arboles filogenéticos. Sin embargo, el uso delos genes de rRNA para clasificar especies se hacriticado, ya que son muy pocos y sólo representan el1% del contenido genético en estos organismos, lo cualpuede, para muchos, mostrar una explicación ‘sesgada’sobre la historia evolutiva de las especies bacterianas,las cuales son ampliamente diversas en términosgenéticos.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 13
Para observar cual es la relaciónevolutiva entre las arqueas y laseubacterias, el grupo liderado por Martinanalizó si las proteínas de las 134especies de arqueas tenían algún“homólogo” (si comparten un mismoancestro común, cercano o lejano) conlas 1, 847 especies del dominioEubacteria. Primero, para observarcuantos diferentes linajes de Arqueahabían en las 134 especies, los autoresrealizaron un árbol filogenético con lassecuencias de 70 genes ortólogoscompartidos por todas las especiescompletamente secuenciadas deldominio Archaea, identificando así 13linajes (ver Figura 1).
Posteriormente, se logró obteneralrededor de 25,000 familias deproteínas del dominio Archaea. A travésde métodos filogenéticos y estadísticosrigurosos se encontró que un tercio deestas familias de proteínas presentahomólogos con eubacterias, pero noparentesco cercano, por lo que se deduceque la ancestría común es lejana y que setransfirieron horizontalmente de undominio a otro. A estos genes/proteínasadquiridos horizontalmente se lescatalogó como xenólogos. El resto de lasfamilias de proteínas de Archaea sonespecificas para cada uno de los linajesde arqueas y derivan del ancestro comúnal dominio, de modo que se considerancomo ortólogos.
El número de genes adquiridos enArquea a través de donadores deEubacteria es diferente para cada uno delos 13 linajes. Por ejemplo, las arqueaspertenecientes a los diferentes linajes demetanogenos (principalmente enHaloarqueas, Methanobacteriales yMethanosarcinales) representanaproximadamente el 83% de todos loscasos detectados de transferenciahorizontal de genes. Un gran porcentajede estos genes transferidos deEubacteria a Arquea está relacionado afunciones tales como el metabolismo deaminoácidos, la producción y conversiónde energía, el metabolismo y transportede iones inorgánicos, y el transporte ymetabolismo de carbohidratos, siendoestos últimos los más frecuentes.
El estudio también analizó con rigorestadístico en qué dirección se hallevado a cabo la transferenciahorizontal, si de Eubateria -> Archaea, ode Archaea -> Eubacteria.
Un exhaustivo modelado estadísticosoporta la idea de que la dirección de lastransferencias entre los dos dominios deprocariontes es altamente asimétrica, esdecir, las transferencias ocurridas deEubacteria -> Archaea son (por mucho)cinco veces más frecuentes que en ladirección opuesta. Así, la formación delos linajes a través de la transferenciahorizontal, se concluye, sólo harepercutido masivamente en el dominioArchaea y no en los linajes de Eubacteria.No obstante, aún no es claro si laadquisición abrupta y masiva de genesen Archaea se ha dado a través deeventos independientes de transferenciahorizontal o a través de un único evento,tal vez relacionando con asociacionessimbióticas.
Uno de los enigmas sin resolver delestudio involucra la evolución delmetabolismo de las haloarqueas(arqueas extremófilas tolerantes a altasconcentraciones de sales). Todo apunta aque el ancestro común de tal linaje fueautótrofo, y producía energía a través dela metanogénesis; sin embargo, latransferencia horizontal a la que fueexpuesto este linaje transformó elmetabolismo autótrofo de estas especiesa uno heterótrofo. Las razones ecológicasde tal transformación son una incógnita.
Además, “el soporte estadístico mostradopor Martin y colaboradores para apoyarla idea de que los eventos de adquisiciónlateral fueron resultado de un únicoevento, aunque muestra una congruenciabiológica, requiere de análisisposteriores”, menciona el Dr. EugeneKoonin para la revista The Scientist,quien estudia genómica evolutiva en elCentro Nacional para la Biotecnología eInformación (NCBI).
Las especies del dominio Archaea sonconstantes modelos de estudio en laastrobiología debido a sus característicasextremófilas. Es sorprendente saber quealgunos de los linajes completos de estedominio evolucionaron a partir de laadquisición genética horizontal y masivadesde diversos linajes de Eubacteria,principalmente de Proteobacteria, quealberga especies como Escherichia coli.
Artículos en:Nelson-Sathi S, Sousa FL, Lozada-Chávez N, et al (2014). Origins of major archaeal cladescorrespond to gene acquisitions frombacteria. Nature 514(7522)http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13805.htmlMolly Sharlach. New Genes = New Archaea? October 15, 2014. http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/41230/title/New-Genes---New-Archaea-/
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 14
Figura 1. Red de adquisición de genes en Arquea. La figura muestra dos resultados. (1) La estructura filogenética de los 13 linajes de Arquea, la barra de grises muestra la conservación de la topología filogenética de los 70 genes en cada grupo y linaje. B) el número de genes adquiridos por cada linaje en Arquea. En total son registrados 2,264 adquisiciones bacterianas en Arquea, el número en cada linaje se muestra con paréntesis, y en color según el donador en Eubacteria. Reproducción de la imagen con permiso de Nature: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature13805.html
El estudio geoquímico de isótopos estables en muestrasgeológicas del Arcaico terrestre han demostrado ser unaherramienta muy potente para detectar la presencia devida en rocas, ya que el paso de la vida en un determinadoambiente, donde los minerales de esa roca se formaron,deja una huella o firma isotópica característica, el cual nosólo puede determinar cuándo apareció la vida en la Tierra,sino que debido a que distintos tipos de metabolismosdejan una firma isotópica distinta, pudiendo rastrear quétipos de rutas metabólicas se utilizaban en el Arcaicoterrestre.
Por supuesto, esta técnica no solo vale para la biología, sinoque a través del fraccionamiento isotópico se puedenrastrear también reacciones y procesos geoquímicos, y soloentendiendo bien cómo y cuándo se producen estosprocesos (biótica y abióticamente) es cuando pueden serutilizados con precisión para buscar vida en la Tierra y enotros cuerpos planetarios del Sistema Solar.
En el caso de Marte, las únicas muestras que tenemos delplaneta vecino en la Tierra son las que vienen a través demeteoritos. Franz et al, en su trabajo, han analizadoisótopos de azufre de 40 meteoritos marcianos, entre losque se encuentran 40 shergottitos y 8 nakhlitos. Losshergottitos son los meteoritos marcianos más comunes(tres cuartas partes) y son rocas ígneas marcianas con unalitología máfica (minerales de silicato ricos en hierro ymagnesio, como olivino, piroxeno, anfíbol y biotita) oultramáfica.
Estudios cristalográficos de estos meteoritos indican que son relativamente jóvenes (unos 180 M.A.)
creándose una importante paradoja, ya que la mayoría de la superficie marciana es, supuestamente, mucho
más antigua, así que ¿de dónde vienen estos meteoritos?
Marte:Conexión isotópica entre la química
atmosférica y el ciclo geológico del azufre
Por Esther Velasco
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 15
Imagen: Nasa/JPL-Caltech/Seti
Los nakhlitos son rocas ígneas ricas enaugita (un aluminosilicato de hierro,calcio y magnesio) y olivino, y fueronformados en magma basáltico hacealrededor de 1.300 M.A. Esta cronologíacoincide con la formación de las grandesestructuras volcánicas marcianas deTharsis, Elysium o Syrtis Major Planum.
Al estudiar el fraccionamiento isotópicodel azufre, se ha visto que la vidaproduce un importante fraccionamientodependiente de masa (FDM), variandosignificativamente, las concentracionesrelativas de 34S respecto al 32S(normalmente se comparan con unestándar de isótopos de azufre, que esTriolite del Cañon Diablo, y se representacomo δ34S). Por supuesto, reaccionesquímicas abióticas también puedenrealizar FDM, por lo que se tiene queentender muy bien el sistema dereacciones bióticas y abióticas queproducen este fraccionamiento.
No obstante, hay otro tipo defraccionamiento isotópico anómalo,llamado fraccionamiento independientede masa (FIM), que suele estar asociadoa efectos cuánticos moleculares comovibraciones, rotaciones y translacionesmoleculares. Estos efectos se ven en larelación de 33S/32S y 36S/32S,estudiándose con la notación Δ33S y Δ36S.
Franz et al, han visto que pequeñosefectos de FIM (Δ33S y Δ36S), repercutíanproduciendo un importante efectoabiótico en δ34S (FDM). Este FIM puedeser explicado por procesos deasimilación de azufre en el magmadurante el transporte de la roca deorigen volcánico (observado enshergottitos), procesos de asimilación desales o fluidos que contengan azufre,cuando se formó la roca (observado ennakhlitos), o incluso algunos procesosque pueden producir FIM debido a unaalteración secundaria (es decir, una vezque la roca ha sido formada).
El uso específico de isótopos de azufreen astrobiológia se debe a que estudiosisotópicos de este elemento en el mantoterrestre, en condritos (meteoritosrocosos no metálicos) y en Marte,indican que la variación en isótopos deazufre es mínima, mostrando que elazufre fue bien mezclado yhomogenizado en la mayoría de lamateria del Sistema Solar interior y nohay variaciones substanciales entre laseñal isotópica del azufre entre Marte yla Tierra en un principio.
Los datos presentados en este trabajodan un mejor entendimiento sobre losprocesos que influyen en el ciclo delazufre marciano, sugiriendo la presenciade procesos físicos y químicospersistentes en el tiempo que producenuna distribución geográfica variablerespecto a una señal isotópica de Δ33Sanómala, debido a un FIM producido pordistintas rutas geoquímicas, las cualesson distintas a las que ocurren en laestratosfera terrestre o que ocurrieronen la Tierra arcaica antes de laprotección de la capa de ozono.
Esta variación en Δ33S podría indicar uncambio en la composición de laatmósfera marciana, o en la especiaciónde las emisiones gaseosas volcánicasricas en azufre a lo largo del tiempo. Oincluso podrían indicar la formación deproductos químicos de azufre exóticos,originados por procesos fotoquímicos.Pero la principal conclusión es que losprocesos que produjeron y producen uncambio en el fraccionamiento isotópicodel azufre en Marte son distintos de losque se producen en la Tierra, ahora y enel pasado. La producción de estos efectosen fraccionamiento independiente demasa parece haber sido continuadodurante gran parte del la historia deMarte.
Estos compuestos anómalos de azufretransportados desde los materiales de lasuperficie a los minerales ígneosmarcianos producen una señalcaracterística que da información sobrelos procesos químicos de asimilación dela corteza marciana. En este estudio sepone en manifiesto que el uso deisótopos de azufre es una herramientamuy poderosa para reconstruir lahistoria geológica de Marte.
En el ámbito de la astrobiología, sólo trasun estudio exhaustivo de la señalesgeoquímicas (abióticas) marcianas quepuedan producir una señal anómala defraccionamiento isotópico, se podrá usaresta herramienta para buscar trazas deuna posible biosfera marciana tanto en elpasado como en el presente.
Artículo Científico en:H. B. Franz, S-T Kim, J. Farquhar, J .M. D. Day, R. C. Economos, K. D. McKeegan, A.K. Schmitt, A.J. Irving, J.Hoek. and J. Dotting III. (2014). “Isotopic links between atmosphericchemistry and the deep sulphur cycle onMars” Nature, Vol 508, pp. 364-368. doi:10.1038/nature13175http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7496/full/nature13175.html
Figura 1. Imágenes de luz reflejadas de secciones de la región Miller Range (MIL) en Marte (Figura 3 del artículo). Se muestran las secciones MIL 090030 y MIL 03346. Las imágenes ilustran la asociación entre la pirrhotita (en color amarillo brillante) y los granos de magnetita (en color gris claro) que se encuentran distribuidos a lo largo de la matriz intercumular. Reproducción de la imagen con permiso de Nature: http://www.nature.com/nature/journal/v508/n7496/full/nature13175.html
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 16
Por Manet E. Peña y Ricardo Granados
Como verdaderos navegantes del Universo quedespegaron desde el cosmódromo de Baikonurfue la sensación que nos quedó el día queconocimos y platicamos con los expertos en eltema de la exploración espacial.
El pasado 9 de abril de 2014 la SociedadMexicana de Astrobiología y la RedUniversitaria del Espacio organizaron un ciclode conferencias para sumarse a la celebraciónde “La Semana de la Cosmonáutica en México”.
Esta semana surgió como iniciativa entre laembajada rusa y diversas institucionesacadémicas en México como conmemoración ala hazaña del ruso Yuri Gagarin quien fue laprimera persona en viajar al espacio exterior eldía 13 de abril de 1961. Un acontecimiento detal magnitud que no podía pasar desapercibidopara los que tenemos los ojos puestos en elcosmos.
Es así como el Instituto de Geofísica de laUniversidad Nacional Autónoma de Méxicorecibió la visita desde Rusia del cosmonautaAlexander Alexanderovich Misurkin y elcientífico Vyacheslav Gennadevich Turishevcon un auditorio repleto de estudiantes ávidospor conocer qué se siente viajar fuera de laTierra.
Con la ayuda de una talentosatraductora, Alexander inició el ciclo deconferencias con el relato de suexperiencia en el espacio. Este piloto-ingeniero voló su primera misiónespacial el día 28 de marzo de 2013para dirigirse hacia la EstaciónEspacial Internacional. Deleitó a todoslos asistentes con fotografías y videostomados por él mismo durante sutrayecto, desde los preparativos parael despegue hasta los momentos mástensos del vuelo para llegar a sudestino.
Con gran emoción mostró cómo él ysus compañeros se adaptaron a laausencia de gravedad y flotabandentro de la nave para realizar susactividades; imágenes que noshicieron reflexionar sobre nuestrapropia posibilidad de viajar al igualque ellos y tener ese grandiosopanorama de nuestro planeta.Alexander no tenía palabras paradescribir lo impresionante que esmirar a la Tierra desde la EstaciónEspacial Internacional, inclusodespués de 7 meses de estanciatodavía no podía creer el lugar en elque se encontraba.
Su misión giró en torno a laMicrobiología, estudió a losmicroorganismos que llegaron aformar pequeñas colonias en la navebajo condiciones extremas deradiación y temperatura; sin duda unode los principales intereses para laAstrobiología.
Llegó el momento de la plática delsiguiente invitado, el Dr. Turishevastrofísico relativista de la NASAquien nos habló sobre la importanciade la exploración espacial y noscompartió su entusiasmo por lasfuturas misiones astrobiológicas.Mencionó por ejemplo losdescubrimientos que ha tenido elrobot Curiosity en Marte como lapresencia de hematita un mineral quesolo se forma en presencia de agualíquida y que nos da indicio delpasado habitable del planeta rojo. Unode los proyectos que más nos inspirófue la futura exploración a la lunaEuropa, en donde se pretende taladrarla superficie congelada e intentarllegar al océano líquido debajo paraestudiar la posibilidad de que la vidahaya surgido en otro cuerpo delSistema Solar.
La Semana de la Cosmonáutica en México
Figura 1. Panelistas en la mesa redonda.De izquierda a derecha: Dr. Saúl Santillán (Facultad de
Ingeniería, UNAM), Dr. Carlos Salicrup (medicina espacial, México), Dr. Ramiro Iglesias (cofundador de SOMA),
Misurkin Alexander Alexandrovich (cosmonauta, Rusia), intérprete, y el Dr. Turishev Vyacheslav Gennadevich
(investigador de la NASA, Rusia).
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 17
El Grupo Promotor de la Semana de laCosmonáutica en México estuvointegrado, entre otros organismos,por la Academia de Ingeniería,Agencia Espacial Mexicana, Centro deDesarrollo Aeroespacial, Centro deDifusión de Ciencia y Tecnología delIPN, Embajada de Rusia en México, elIPN, Red de Ciencia y TecnologíaEspaciales, Red Universitaria delEspacio, Sociedad Mexicana deAstrobiología, Sociedad Mexicana deCiencia y Tecnología Aeroespacial, laUAM y la UNAM. Los videos sobre lascharlas comentadas en este artículo sepueden consultar en youtube:
https://www.youtube.com/watch?v=Cp-QuzwM0Oghttps://www.youtube.com/watch?v=0HhPOyFRH6w
Por otro lado, en el marco del acuerdode colaboración técnico científicaentre los Estados Unidos Mexicanos yla Federación Rusa, la UNAM y elInstituto de Aviación de Moscú, MAI,están trabajando en la creación,lanzamiento y operación delmicrosatélite Cóndor UNAM-MAI parala investigación de precursoresionosféricos de terremotos y lapercepción remota de la Tierra. Másdetalles sobre esta noticia en:
http://es.rbth.com/internacional/2014/06/25/mexico_y_rusia_cooperan_en_la_creacion_del_microsatelite_condor_41233.html
Figura 2. Izquierda: Misurkin Alexander Alexandrovich (cosmonauta, Rusia), Ricardo
Granados, y el Dr. Turishev VyacheslavGennadevich (investigador de la NASA, Rusia) posan para la cámara. Abajo: Manet Estefanía
y el Dr. Carlos Salicrup.
Después intervino el Dr. Víctor Velascopara dar un panorama sobre losproyectos para satélites en nuestro paísy fue acompañado por el Dr. SaúlSantillán, el Dr. Saúl de la Rosa, el Dr.Alberto Ramírez y el Dr. Carlos Romoquienes hablaron sobre el diseño denuevos satélites mexicanos en el CAT(Centro de Alta Tecnología) y laconstante colaboración que tienen con elMAI (Moscow Aviation Institute). Estegrupo de investigadores nos dieron unclaro ejemplo de que existen muchasoportunidades para desarrollartecnología espacial en México.
A continuación el Dr. Carlos Salicrup nospresentó el campo en el que él sedesarrolla: la medicina aeroespacial. Estaárea especial de la medicina estudia losefectos que ocurren en el organismohumano al ser expuesto a las condicionesdel espacio exterior, nos habló sobre losriesgos a los que se enfrentan loscosmonautas cuando están fuera de laTierra por largos períodos de tiempocomo por ejemplo la pérdida de la visióny la atrofia muscular.
Recalcó que las futuras exploracionesdeben considerar estas condiciones paradesarrollar tecnología adecuada paraque los tripulantes tengan óptimascondiciones de salud durante su estanciaen órbita.
Para finalizar esta jornada cosmonáutica,el Dr. Ramiro Iglesias (cofundador deSOMA) expuso su perspectiva sobre elfuturo de la exploración espacial ennuestro satélite natural. Él visualiza quela urgente búsqueda de recursosminerales para la supervivencia denuestra especie nos llevará a formarcolonias humanas en la Luna.
Uno de los momentos más esperadosllegó y aunque todos quería saber larespuesta solo uno se atrevió apreguntar: ¿Qué tengo que hacer paraconvertirme en astronauta? Alexandercon gran amabilidad aconsejó estudiaralguna carrera afín a la ciencia o como ensu caso ingresar a las fuerzas aéreas ypostularse para el programaaeroespacial. Nos explicó que él aun nosiendo un científico de formación recibiócapacitación para auxiliar con las tareascientíficas que son sin duda el enfoqueclave en las misiones por venir.
Estos personajes de la cosmonáutica nosdemostraron que con esfuerzo, pasión ydisciplina vivir en el espacio exterior estoda una realidad y estamos seguros quesu testimonio servirá como fuente deinspiración para los que estamosansiosos por viajar a las estrellas ycontinuar el legado que comenzó conYuri Gagarin.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 18
Yu
ri G
ag
ari
n,
da
tos
curi
oso
s
El soviético Yuri Gagarin, conocido como elprimer astronauta en la historia de lahumanidad, fue lanzado hacia el espacio enla nave „Vostok 1‟ el 12 de abril de 1961, la cualorbitó alrededor de la Tierra por 108 minutos.El éxito de vuelo colocó a Gagarin comohéroe nacional y como una celebridadalrededor del mundo, por ejemplo, fueportada de la revista TIME el 21 de Abril en1961. Posteriormente, la Unión Soviética creóel primer Centro de EntrenamientoCosmonauta en Moscú en honor a Gagarin,donde fungió como subdirector.
Para Gagarin, regresar sano y salvo fue, sinduda, una hazaña. Por ejemplo, registrossobre el programa de construcción de la naveen la que Gagarin viajó, muestran que losrusos no “tuvieron” tiempo para desarrollarsistemas de seguridad en caso de fallas delanzamiento, “la carrera espacial” entre losEstados Unidos y la Unión Soviética habíaempezado y el tiempo era valioso.
Ajustes “de ultimo minuto” sobre los sistemas electrónicos (p. ej.sensores de temperatura y presión) para poder aligerar el pesoexcesivo de la nave, fallas del sistema de control y, por si fuera poco,problemas para abrir la válvula de respiración de su traje espacial yla casi pérdida del conocimiento de Gagarin debido a las altastemperaturas al final del vuelo, son algunos de los detalles que sesaben sobre el viaje del Vostok 1.
Gagarin nunca volvió al espacio, debido al éxito de la primeramisión y a su heroico estatus, los soviéticos lo considerarondemasiado valioso para dejarlo ir de nuevo. Gagarin murió en 1968durante un vuelo de entrenamiento. Existe una gran diversidad deteorías y especulaciones sobre conspiración alrededor de su muerte.Sin embargo, la versión oficial fue revelada 46 años después, suavión se estrelló debido a que otro avión que estaba siendo probadoese día volaba cerca del de Gagarin, la onda de choque afectó suvuelo. Gzhatsk, lugar donde vivió el astronauta, cambio de nombrea Gagarin. Su memoria sobrevive vivazmente en Rusia.
Por Alejandro Lozada-Chávez
Copyright imagen: portada de la revista Time, 1961Con información consultada de:http://thevieweast.wordpress.com/2011/04/12/celebrating-yuri-gagarins-historic-legacy/http://news.discovery.com/space/history-of-space/the-story-of-gagarins-death-130619.htmRecreación de los 108 min del viaje de Gagarin en:https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=RKs6ikmrLgg
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 19
CUATRO MIRADAS AL UNIVERSOintroduce al lector en el campo de lasciencias y la exploración del espacio deforma instructiva, clara, concisa yrigurosa en un lenguaje asequible. Ellibro consta de cuatro capítulos oensayos, de sendos autores, cuyos temasse complementan dando unidad a laobra. El libro que nos ocupa es fruto deunas jornadas de divulgación sobreciencias del espacio, con especialincidencia en la astrobiología,organizadas por la Universidad EuropeaMiguel de Cervantes de Valladolid através del Aula de Ciencia y Tecnología, alo largo del mes de mayo del 2012.
La primera de las cuatro miradascorresponde a José Francisco SanzRequena, quien comienza su escrito,“¿Dónde estamos? Una introducción a laAstronomía”, caracterizando laastronomía como ciencia ydistanciándola de la astrología medianteun breve pero eficaz recorrido histórico.A continuación, el autor introduce losconceptos físicos básicos involucradoscon la astronomía: espacio, tiempo,materia, fuerza, energía, elementos yátomos, luz, partículas subatómicas,para, seguidamente, ocuparse del temade la medición de las distanciasastronómicas. Aborda luego laproducción de materiales por lasestrellas, para ocuparse más tarde de ladescripción del sol, el sistema solar y lasgalaxias, caracterizar los planetasinteriores y exteriores y acabar surecorrido presentando los meteoritos yasteroides.
La segunda mirada pertenece a SantiagoPérez-Hoyos, quien aborda un tema delmáximo interés y actualidad: la posibleexistencia de vida más allá de nuestroplaneta y su estudio científico. En sucapítulo, el Dr. Pérez-Hoyos comienza suescrito sin rodeos, contrastando elinterés y emoción de la búsqueda de vidaextraterrestre con el carácter científicode dicha labor, al poner de relieve ladificultad de definir la vida y lo que ellosupone para su búsqueda fuera delcontexto terrestre. Partiendo de estepunto, el autor presta atención a losprincipales aspectos y conocimientosactuales sobre el origen de la vida, asícomo las diversas condiciones químicas,geológicas, planetarias, estelares…exigidas para su surgimiento; cuestionestodas ellas que permiten plantear consentido la posibilidad de respondercientíficamente al problema de si la vidaes un fenómeno raro o, por el contrario,común en el universo.
Presta atención, igualmente, al debatesobre la posibilidad de que formas devida distinta del modelo estándarpuedan surgir en lugares exóticos.Seguidamente, el autor aborda lacuestión de la posible existencia de vidainteligente extraterrestre, presentandola ecuación de Drake, la paradoja deFermi y el proyecto astrobiológicocomplementario SETI. Finalmente, elautor atiende al impacto de laastrobiología en la cultura popular,cerrando sus consideraciones con unguiño a otros aspectos más profundos ofilosóficos implicados por esta disciplina.
La tercera mirada es la de Abel CalleMontes: “La exploración del SistemaSolar: una perspectiva astronáutica”.Tras una breve introducción al tema, elautor repasa los sorprendentes ypolémicos orígenes de la cosmonáutica.Luego, Abel Calle pasa lista a lasprincipales misiones que han exploradoy exploran el sistema solar, así comoalgunas otras futuras. La colección dedatos ofrecidos por el autor, relativos alas misiones y sus correspondientesnaves exploradoras, actuales ypretéritas, así como sus resultados y losconocimientos obtenidos por su medio,hacen de este capítulo un interesante ypráctico catálogo, a la vez que unahistoria, de los esfuerzos del ser humanopor alcanzar los mundos vecinos ydesvelar sus fascinantes secretos,impulsado tanto por su afán deconocimientos y aventura como por susnecesidades de supervivencia comoespecie. Quien desee saber más sobre lamateria podrá consultar con provecho labibliografía incluida al final del capítulopor el autor.
Por Roberto Aretxaga Burgos
Cuatro miradas al Universo
La mirada cuarta, y última, “Partículas ycosmología”, está dedicada a laarquitectura física del universo. En estecapítulo, Francisco José Palacios Burgosse adentra en el mundo atómico ysubatómico para mostrar la relaciónexistente entre las desconcertantespropiedades de los elementosintegrantes del microcosmos y las queluego exhibe el macrocosmos que deellos emerge. Seguidamente, FranciscoPalacios se detiene en la explicación dela hipótesis del Big Bang y muestra laconexión entre la cosmología y la física, através de la física cuántica y losaceleradores de partículas.
Por su brevedad, concisión, claridad,rigor y compleción, este libro constituyeuna útil herramienta de trabajo paraprofesores y estudiantes de estoscampos, así como una guía introductoriaaltamente recomendable para el lectorcultivado no especialista.
SANZ REQUENA, JOSÉ FRANCISCO; PÉREZ-HOYOS, SANTIAGO; CALLE
MONTES, ABEL; PALACIOS BURGOS, FRANCISCO, Cuatro miradas al Universo.
Valladolid (España), Servicio de Publicaciones Universidad Europea Miguel
de Cervantes, Colección Claustrum 11, diciembre de 2013, 132 págs.
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 20
¿Cuál sería el colmo de un biólogo? Mifavorita: tenerle fobia a lo vivo. Meencontraba ansiosa e intelectualmentedesnuda, las manos me sudaban y teníacomezón por todo el cuerpo mientrasrecorría un mundo lleno demicroorganismos que ya no eran invisiblesni tampoco eran mis seleccionados objetosde estudio en el papel o la computadora,me encontraba inmersa en MICROPIA…
MICROPIA es el primer museocompletamente dedicado a la exposiciónde e interacción con microorganismos.Dentro de esta categoría se incluye todolo microscópico de: bacterias, hongos,protistas, algunos artrópodos (como losácaros y las hormigas), plantas y virus. Elmuseo se inauguró en la ciudad deAmsterdam hace un par de meses.MICROPIA pertenece a Artis (el zoológicoreal de Amsterdam) y el boleto tiene uncosto de 14 euros (~250 pesos). Lainversión realmente vale la pena. Ademásde observar bajo el microscopio uncentenar de especies en cultivos in vivo,también se puede observar el trabajo decientíficos en los laboratorios del museo.Una de las atracciones más aclamadas es“el escáner corporal”, el cual permite alvisitante reconocer los ecosistemasmicroscópicos localizados en las distintaspartes del cuerpo humano. Otra seccióndel museo se apoya de medios digitalespara mostrar la gran diversidad demicroorganismos extremófilos, sudistribución mundial y característicasmás distintivas. Si usted no puede ir aAmsterdam, no se preocupe, el sitio webdel museo es en sí mismo un reservoriocultural dedicado a la divulgación delestudio de los microorganismos. No dudeen navegar y suscribirse al mismo pararecibir noticias y material didáctico.
Mi hermano Alex y yo entramos con ciertoescepticismo a la función Who do youthink you really are? (¿Quién piensas queeres tú realmente?) Comentamos: ¡bueno,es gratis, qué podemos perder! Laincredulidad nos abofeteó desde que nossentamos. Con proyecciones en segunda ytercera dimensión se nos mostraba unahistoria integrada sobre la evolución y laevolución humana. El filme no eraunidireccional, pues a través de tabletspersonales y webcams se compromete alespectador a participar activamente. Lacuriosidad y la astucia con las que losdesafíos se exhibían a la audienciamataron toda timidez intelectual einexperiencia tecnológica que evitaranpicar aquí y allá para responder a laspreguntas que se realizan durante elfilme. No menos impactantes eran lasrespuestas de la audiencia. Alex y yo nosencontrábamos estupefactos con lainnovación tecnológica y el tratamientode divulgación que conmovía y motivabaigual a niños, como a jóvenes y adultos.Los conceptos que transfiere el filme a suaudiencia incluyen evolución, ancestríacomún, caracteres homólogos, especiacióny el del árbol de la vida. La audienciaaplaudió eufórica al final del filme, todosestábamos llenos de una cierta sensaciónde grandeza intelectual y cultural.
Con este proyecto, Inglaterra confirma suliderazgo en divulgación científica. Estefilme interactivo se exhibe de formagratuita y permanente en el CentroDarwin del Museo de Historial Natural enLondres. ¡No se lo debe perder si está enLondres! Si no puede viajar a Inglaterra,no se desanime, ya que usted puede teneracceso a toda la información sobreevolución y parte del material didácticodel filme en el sitio web del Museo.
Sentimientos similares a los evocadoscuando se observan las pinturas delmuseo de Van Gogh o del Rijksmuseum,situados en la misma ciudad, se lograntambién en MICROBIA, donde el intelectose ve perdido entre tantas formas ycomportamientos naturales para las queaún no tenemos modelos científicos. Losmicroorganismos representan elreservorio biológico más antiguo,abundante y diverso de la vida en laTierra. Un cuerpo humano en promediocontiene aproximadamente 2 kilos demicroorganismos, y el ambiente quemantiene a la especie humana (como eloxígeno) depende de ellos. No sólosabemos muy poco sobre ellos, sino quesu capacidad de adaptación a cualquierambiente, incluyéndonos, es apabullante,¿ahora entienden parte de mi fobia?
Museo MICROPIAhttp://www.micropia.nl/en/
Filme interactivoWho do you think you really are?
Más información en:http://www.nhm.ac.uk/visit-us/whats-on/daytime-events/films/interactive-film/index.html
Trailer del filme en:http://www.youtube.com/watch?v=A_3bQsO4nFA
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 21
Tal vez por mi sesgo en ciencia, un únicoclímax intelectual en INTERSTELLAR loencontré en la 5ta dimensión, unhipotético espacio extra-dimensionaldentro de un agujero de gusano donde eltiempo no es lineal, de modo que lasentidades de aquella dimensión puedeninteractuar con el pasado y el futuro. Esaquí donde Nolan refleja una fuerteinfluencia fílmica de la clásica películaespacial de Stanley Kubrick “2001: aspace odyssey” .
La astrofísica detrás de la película (e.g.,las teorías de relatividad y gravedad,agujeros de gusanos y hoyos negros)estuvo asesorada por el reconocido físicoteórico Kip Thorne, del CaliforniaInstitute of Technology. De hecho,Thorne construyó para la película unmodelo matemático que visualiza (porprimera vez) la forma tridimensional deun agujero de gusano: la esfera oscuracaracterística del filme. El concepto demundo habitable es relevante en elargumento de la película, pero muy vago;en parte porque el conocimientocientífico actual sobre el mismo es muycontroversial. De modo que losastrobiólogos tenemos aún mucho queaportar al respecto. ¡Disfruten la película!
INTERSTELLAR es una película deciencia ficción que involucra muchosconceptos y argumentos de laastrobiología. Argumento principal: laexploración espacial hacia posiblesmundos habitables se ve forzada en unmomento en que la humanidad ya no essostenible en la Tierra. Se hace uso de unagujero de gusano localizado en órbitaalrededor de Saturno para realizar talesviajes espaciales. Una última expediciónes necesaria para decidir cuál de los tresplanetas potenciales permitirá eldesarrollo de alguno de los dos planesorquestados por la NASA: plan A) lahumanidad se traslada al planetahabitable a través del agujero de gusanoen una enorme estación espacial; plan B)repoblación masiva del planeta habitablepara reiniciar a la humanidad, utilizandosólo los embriones fertilizados que sontransportados en las naves espaciales.
Una película larga (169 min) y de estiloclaramente hollywoodense, pero queChristopher Nolan rescata al escribir unguión original con una respetable baseastrofísica y al filmar la película sincromas (osea sin green screens).
INTERSTELLAR (2014)
SPACE RACE (2005)
SPACE RACE es un documental de laBBC que muestra en cuatro episodios lacarrera por la conquista espacial que sellevó a cabo entre Rusia y EstadosUnidos al término de la segunda guerramundial y durante la guerra fría. Unaimpresionante producción fílmica, conactuaciones excelentes, que nosmuestran con gran detalle histórico a losprincipales personajes de la conquistaespacial. Un documental recomendablepara entretenimiento y educación. Esimpresionante descubrir que todo eldesarrollo espacial estuvo bajo la visión,trabajo y tenacidad de básicamente doshombres ¡irremplazables! encircunstancias realmente difíciles paraellos y la historia de la humanidad.
Sergei Pavlovich Korolev es uningeniero ruso. Después de estar 6 añosen la cárcel, el gobierno lo asigna comodiseñador en jefe del programa espacialsoviético y así descifrar el trabajo que losalemanes han desarrollado sobrecohetes durante la era nazi para usarlosdespués contra los Estados Unidos.
Pese a muchos desafíos científicos,barreras políticas y económicas, Korolevlogra enviar el primer satélite (Sputnik1) a órbita terrestre, seguidos por el 1er.perro y el 1er. hombre, Yuri Gagarin. Eltrabajo de Korolev se mantuvo en elcompleto anonimato hasta su muerte porrazones de seguridad nacional.
Wernher von Braun es un ingenieroalemán (nacionalizado americanodespués), quien dirigió la contraparteamericana de la carrera espacial.Después de trabajar para la dictaduranazi en el desarrollo de cohetes, semovió a Estados Unidos, donde difundióel desarrollo espacial al público (e.g. através de la empresa Disney) y lideró eldesarrollo de la tecnología quepermitiría llevar al primer hombre a laluna. El mayor sueño de von Braunimplicaba la exploración de otrosmundos. Su pasión y legado científicosobre este sueño pueden explorarse envarios libros, artículos, programas detelevisión y en la misma NASA.Episodios: carrera por (1) los cohetes,
(2) los satélites, (3) el primer hombre en el espacio, y (4) la luna. Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 22
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 23
43, Rectoría de la UNAM, Ciudad de MéxicoFoto: Marco UgarteFuente: Revista PROCESO
Acerca de este Boletín Presenta reportes de artículos de investigación específicos
de Astrobiología. Examina y analiza tópicos de Astronomía, Geociencias,
Geoquímica, Química, Biología y otras áreas delconocimiento que se relacionan con Astrobiología.
Informa acerca de los eventos académicos que organiza laSociedad Mexicana de Astrobiología (SOMA).
Mantiene enterados a los lectores acerca de eventosafines a la Astrobiología y que no son organizados porSOMA.
Instrucciones para los autores
1. Tipos de artículos El presente boletín presenta tres tipos de artículos: noticias,reportes de artículos y revisiones.
2. Sobre el tipo de información reportadaLos artículos científicos seleccionados por el autor deben:1) Contener información y datos relevantes para las ciencias
de la Astrobiología.2) Estar publicados en revistas científicas arbitradas de
tiraje internacional.3) Excepto en las revisiones, los artículos referidos deben
poseer una antigüedad no mayor a 6 meses a partir de sufecha de publicación.
3. Sobre la extensión a) Contribuciones cortas: máximo 500 palabras ó 3,000
caracteres, incluyendo espacios.b) Contribuciones en extenso: máximo 1,000 palabras ó
6,000 caracteres, incluyendo espacios. c) Contribuciones de revisión: máximo 2,000 palabras ó
12,000 caracteres, incluyendo espacios.
4. Sobre el formato (texto, figuras)Las contribuciones pueden enviarse en cualquier formato detexto: doc, docx, rtf, txt, tex, odt.
Se invita a la inclusión de imágenes y tablas en lascontribuciones, siempre y cuando se cite la fuente o derechosde autor correspondientes. Las imágenes pueden enviarse encualquier formato: jpg, bmp, tiff, png, y sugerimos que laresolución no sea menor a los 360 dpi.
5. Sobre las referenciasEl boletín de SOMA sigue el formato del sistema Harvard parala cita de las referencias, el autor puede consultar tal formatoen los siguientes sitios de Internet:
http://libguides.library.dmu.ac.uk/referencinghttp://www.library.dmu.ac.uk/Images/Selfstudy/Harvard.pdf
6. Sobre el estilo y estructura de la contribución Los resúmenes buscan homogeneizar el conocimientoacadémico de los lectores. De este modo, la estructura de losresúmenes debe reflejar los conceptos básicos que sonimportantes para la Astrobiología, ayudar a comprender lametodología empleada, proporcionar los datos másrelevantes del trabajo y discutir la relevancia de talcontribución al desarrollo de la Astrobiología y su comunidadcientífica desde el área de especialización del autor.
Sobre el envío de los trabajosLos trabajos se enviarán al correo boletí[email protected] los tres formatos se debe incluir los datos del autor:nombre completo y adscripción.
Sobre el tiempo y proceso editorial El Boletín de SOMA no realiza revisión por pares sobre elcontenido de las contribuciones recibidas. Sin embargo, loseditores verifican los puntos e información clave delmanuscrito y la veracidad de las fuentes citadas. De estaforma, no importa el estatus académico del autor (e.g.,estudiante, investigador o profesor), sino la calidad yveracidad de su contribución. Adicionalmente, los editorespueden realizar corrección ortográfica y de estilo almanuscrito cuando sea necesario. Una última edición finalpudiera llevarse a cabo sobre el manuscrito cuando éste nocumpla con la extensión definida, evitando así complicar suinserción en el formato publicable del Boletín.
Los editores seleccionarán parte de los conceptos y datosrelevantes de los resúmenes como los puntos principales quese resaltarán para dicha contribución. Con excepción de loscolaboradores permanentes, un autor puede enviar sucontribución en cualquier momento y los editores sereservarán la decisión de publicar la contribución en elpróximo número del Boletín y no más allá del subsecuentenúmero, dependiendo del tiempo de envío de talcontribución, recodando al autor que el Boletín de SOMA esbimensual y que el recorte de contribuciones se realiza el mesanterior a su publicación.
Comentarios, anuncios y noticias sobre la astrobiología y SOMAPermítanos saber qué pasa en su localidad y ayudarlo adifundirlo. Delimite su contribución en un máximo de 500palabras o 3,000 caracteres, incluyendo espacios. Lascontribuciones pueden enviarse en cualquier formato detexto: doc, docx, rtf, txt, tex, odt. No olvide incluir los datosde contacto de su evento, fotos, carteles de difusión ycomentarios adicionales que ayuden a la difusión previa oposterior al evento. Las imágenes pueden enviarse encualquier formato: jpg, bmp, tiff, png, y sugerimos que laresolución no sea menor a los 360 dpi. Se recomienda enviarsus contribuciones por lo menos dos semanas previas a lapublicación del próximo número, el cual es bimensual. Envíesus contribuciones a: [email protected]
¿Cómo colaborar con el Boletin de SOMA?
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 24
¿Quiénes colaboran con el boletín de SOMA?
Boletín de SOMA | Año 7 | No. 45 | Abril-Octubre 2014 | 25
EDITORIAL
Irma Lozada ChávezEditora del Boletín de SOMA
Consejo Directivo de SOMA
Dra. Sandra I. Ramírez JiménezPresidencia
Dra. Antígona Segura PeraltaVicepresidencia
Dra. Ma. Dolores Maravilla MezaSecretaría General
Dr. Roberto Vázquez MezaSecretaría Administrativa
Dra. Elizabeth Chacón Baca Subsecretaría Administrativa
Dr. Hugo Beraldi CampesiSecretaría de Vinculación
M. A. Eduardo A. Piña MendozaSubsecretaría de Vinculación
Luis Delaye ArredondoSecretaría de Difusión
Dra. María Colín Subsecretaría de Difusión
Dra. Guadalupe Cordero TerceroSecretaría de Finanzas
Manet Estefanía Peña SalinasRepresentante de los Estudiantes
The Newsletter of the Mexican Society of Astrobiology would like to thank the kind contribution of PhD Comics (www.phdcomics.com) for the free use of their cartoons in
the pages dedicated to the student’s section of this electronic and non-profit publication.
Las imágenes de la presente publicación se han utilizado de acuerdo a los permisos tramitados obligatoriamente y/o haciendo mención a las autorías y ligas de internet
correspondientes. No dude en contactar a las editoras a través de [email protected] para aclaraciones sobre cualquiera de las imágenes.
Los contenidos de los artículos del presente boletín son responsabilidad exclusivade sus autores y no representan necesariamente el punto de vista de la Sociedad.
El Boletin de la Sociedad Mexicana de Astrobiología posee todos los derechos reservados 2014 de esta publicación. Este boletín puede ser reproducido con fines no
lucrativos, siempre y cuando no se mutile y se cite la fuente completa; de otra forma, requiere permiso previo por escrito de la Sociedad y su comité editorial.
Créditos sobre este Boletín
Selección de notasLilia Montoya, Irma Lozada
Edición, redacción y corrección de estiloIrma Lozada
Editora del Boletín de [email protected]
Diseño gráfico del logo de SOMAJessica Tapia Silva
Ángel Vázquez Meza
Diseño gráfico, diagramación y formatoIrma Lozada
Anuncios de la SociedadSecretaría de difusión de SOMA
Información administrativa de la SociedadSecretaría de administración
SOMA 2014