Podcast CB SyR 324: Encelado; Galaxia sin Materia Oscura; Dinosaurios; Rapa Nui; Proyecto Hail Mary

Por Francisco R. Villatoro, el 16 julio, 2021. Categoría(s): Astronomía • Ciencia • Física • Libros • Noticias • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 4

He participado en el episodio 324 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep324: Encelado; Galaxia sin Materia Oscura; Dinosaurios; Rapa Nui; Proyecto Hail Mary», 15 jul 2021. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: El metano de Encélado (min 6:00); Nuevas entregas en la polémica sobre la galaxia sin materia oscura (41:00); Descubierta una nueva especie de dinosaurio (1:20:00); El declive de la civilización Rapa Nui (1:37:00); Proyecto Hail Mary, la novela de Andy Weir (1:54:00). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

Ir a descargar el episodio 324.

Como muestra el vídeo, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife se encontraba su director, Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), y por videoconferencia Sara Robisco Cavite @SaraRC83, Nacho Trujillo (aún sin Twitter),  Carlos Westendorp Gastón Giribet @GastonGiribety Francis Villatoro @emulenews.

Tras la presentación, Héctor nos comenta una noticia sobre Encelado. En 2005, Cassini (NASA) observó plumas de metano (CH₄) en Encelado (luna de Saturno), en regiones con fracturas en la superficie helada del polo sur llamadas «rayas de tigre»; estas plumas alcanzan el anillo E de Saturno. El metano no es un biomarcador (se suele llamar geomarcador); por tanto, el origen abiótico (geológico) es el más probable ya que Cassini también observó hidrógeno molecular (H₂) en las plumas (que se origina en el fondo marino del océano interior de la luna y emana a través de fuentes hidrotermales); en concreto por la conversión de hidrógeno y dióxido de carbono en metano por serpentinización: 4 H₂ + CO₂ → CH₄ + 2 H₂O.

Se publica en Nature Astronomy un análisis bayesiano de la probabilidad de que estas plumas de metano tengan un origen biológico (usando la fórmula de Bayes P(B|x) = P(x|B)P(B) / (P(x|A)P(A) + P(x|B)P(B), donde A es origen abiótico, B es origen biológico y x son los datos observados). El análisis solo permite evaluar si el entorno de Encelado es habitable a partir de la señal observada. Su conclusión es que la serpentinización no es suficiente para explicar el metano observado; se requieren procesos adicionales y como los únicos considerados son procesos biológicos, se concluye que el metano apoya la hipótesis de vida en Encelado. Por supuesto, el nuevo artículo no afirma que sean procesos biológicos y que, por tanto, existe vida en Encelado. En mi opinión estamos ante todo lo contrario, lo más razonable es que existan otros procesos geoquímicos propios de Encelado, que no son habituales en la Tierra, que no han sido tenidos en cuenta en el análisis.

Javier Sampedro titulaba en El País sobre el suicidio de la sonda Cassini contra Marte en 2017: «Yo he visto géiseres en Encélado, lagos de metano en Titán» (El País, 16 Sep 2017). El artículo es Antonin Affholder, François Guyot, …, Stéphane Mazevet, «Bayesian analysis of Enceladus’s plume data to assess methanogenesis,» Nature Astronomy (07 Jun 2021), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01372-6 (SharedIt); más información divulgativa en «El enigma del metano en Encélado plantea la existencia de vida en esta luna», NCYT de Amazings, 09 Jul 2021.

Nos cuenta Nacho Trujillo las últimas noticias sobre la galaxia «sin materia oscura» de van Dokkum (NGC 1052-DF2). Usando imágenes del telescopio espacial Hubble, el equipo de van Dokkum ha estimado una distancia a esta galaxia ultradifusa de 22.1 ± 1.2 Mpc; ya se publicó una estimación previa de la distancia a la otra candidata a galaxia «sin materia oscura» (NGC 1052-DF4) de 20.0 ± 1.6 Mpc (con lo que ambas estarían separadas por 2.1 ± 0.5 Mpc. Estas mediciones se basan en la técnica del pico de la rama de gigantes rojas (TRGB). Estas medidas contradicen las estimaciones del grupo de Trujillo que estiman ∼13 Mpc para NGC 1052-DF2; estimación apoyada por un reciente artículo de Zonoozi et al.

La nueva imagen del Hubble muestra las estrellas individuales de la galaxia NGC 1052-DF2, lo que permite identificar las estrellas gigantes rojas y buscar el pico de la rama de las gigantes rojas (TRGB). Como nos cuenta Nacho, por razones que no están claras, van Dokkum y sus colegas rechazan la mitad de las estas estrellas (como ya se hizo en el análisis de la distancia a DF4); como resultado, no observan claramente el pico de la rama (TRGB), por lo que desarrollan un modelo para estimarlo (ya usado para DF4). Ahí es donde Nacho encuentra el gran problema de la nueva estimación de la distancia a DF2 y a DF4. Nos comenta que su grupo está reanalizando los datos, usando todas las gigantes rojas, y que publicará próximamente su estimación de la distancia (no nos adelanta el número pues el análisis no está completo; casi con seguridad será del orden de ∼13 Mpc).

Como dice Sara este debate muestra cómo avanza la ciencia; aunque en este blog estamos sesgados hacia los resultados de Nacho Trujillo, que me parecen más parsimoniosos. Los dos artículos de van Dokkum sobre DF2 y DF4 son Zili Shen, …, Pieter van Dokkum, …, Dhruba Dutta Chowdhury, «A Tip of the Red Giant Branch Distance of 22.1±1.2 Mpc to the Dark Matter Deficient Galaxy NGC1052-DF2 from 40 Orbits of Hubble Space Telescope Imaging,» The Astrophysical Journal Letters (ApJL) 914: L12 (09 Jun 2021), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ac0335arXiv:2104.03319 [astro-ph.GA] (07 Apr 2021); Shany Danieli, Pieter van Dokkum, …, Aaron J. Romanowsky, «A Tip of the Red Giant Branch Distance to the Dark Matter Deficient Galaxy NGC 1052-DF4 from Deep Hubble Space Telescope Data,» The Astrophysical Journal Letters (ApJL) 895: L4 (15 May 2020), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab8dc4, arXiv:1910.07529 [astro-ph.GA] (16 Oct 2019).

Otro artículos recientes relevantes son Mireia Montes, Ignacio Trujillo, …, Alejandro S. Borlaff, «A disk and no signatures of tidal distortion in the galaxy «lacking» dark matter NGC 1052-DF2,» ApJ (accepted), arXiv:2106.10283 [astro-ph.GA] (18 Jun 2021); Akram Hasani Zonoozi, Hosein Haghi, Pavel Kroupa, «IMF-induced intrinsic uncertainties on measuring galaxy distances based on the number of giant stars: the case of the ultra-diffuse galaxy NGC 1052-DF2,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) 504: 1668-1675 (18 Mar 2021), doi: https://doi.org/10.1093/mnras/stab789, arXiv:2103.12072 [astro-ph.GA] (22 Mar 2021).

Recreación artística del dinosaurio Portellasaurus sosbaynati. Crédito: Andrés Santos-Cubedo et al. PLoS ONE (2021), https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253599.

Nos cuenta Sara que se ha identificado una nueva especie de dinosaurio Portellasaurus sosbaynati en Portell, Castellón. Solo se ha observado su dentario, que muestra características que apuntan a que se trata de una nueva especie. Lo relevante de este nuevo hadrosaurio de la Península Ibérica, donde vivió hace 130 millones de años, en el Cretácico Temprano, es lo que aporta sobre la filogenia y la evolución de los hadrosauriformes. El artículo es Andrés Santos-Cubedo, …, Begoña Poza, Sergi Meseguer, «A new styracosternan hadrosauroid (Dinosauria: Ornithischia) from the Early Cretaceous of Portell, Spain,» PLoS ONE 16: e0253599 (07 Jul 2021), doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0253599; más información divulgativa en Ignacio Crespo, «El nuevo dinosaurio español que podría cambiar lo que sabemos sobre los dinosaurios de «pico de pato»», La Razón, 07 Jul 2021.

Carlos nos habla de un artículo sobre la resiliencia de los Rapa Nui de la Isla de Pascua (Chile), según un artículo publicado en Nature Communications. El mito afirma que los habitantes de la Isla de Pascua sufrieron un colapso demográfico (porque la deforestación para la agricultura entre los siglos XII y XIII provocó una sequía que redujo los recursos de la isla), mientras erigían estatuas moai gigantes. El nuevo artículo desmonta este mito usando un análisis bayesiano de las dataciones por radiocarbono y el registro paleoambiental. Resulta que la población de la isla creció de forma constante hasta el primer contacto europeo en 1722. La resiliencia y la sostenibilidad de la población indígena les permitió sobrevivir a la sequía.

Nos cuenta Carlos en detalle el análisis bayesiano realizado sobre las dataciones de radiocarbono (se mide el tiempo antes del «presente», es decir, 1950; marcado en la figura como BP por «before present»). Estas figuras muestran la estimación de la población en los últimos siglos, mostrando claramente que no decayó de forma significativa.

El artículo es Robert J. DiNapoli, Enrico R. Crema, …, Terry L. Hunt, «Approximate Bayesian Computation of radiocarbon and paleoenvironmental record shows population resilience on Rapa Nui (Easter Island),» Nature Communications 12: 3939 (24 Jun 2021), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-021-24252-z; más información divulgativa en la nota de prensa «Resilience, not collapse: What the Easter Island myth gets wrong,» Science Daily, 13 Jul 2021.

Me pide Héctor que reseñe el libro «Proyecto Hail Mary» (2021) de Andy Weir (autor de «El Marciano»). Esta novela de ciencia ficción se lee muy fácil (aunque el arranque se hace pesado). Se agradece que el libro esté decorado con cálculos de servilleta por doquier (que los profesores de enseñanza secundaria agradecerán como ejercicios para sus estudiantes); aunque la única fórmula que aparece (en la línea de Hawking) es la famosa E = mc².

El protagonista, Ryland Grace, despierta de un coma en una nave espacial; poco a poco descubre que es un científico y que tiene un misión que cumplir. En ella se encuentra con un extraterrestre, Rocky, con el que Grace aprende a comunicarse. Su enemigo común son los astrófagos (en mi opinión, el punto más flojo del libro). Los astrófagos son vida bioquímica con ADN y proteínas que ha evolucionado en una estrella (no en una planeta, sino en una estrella) para transformar calor (energía) en materia gracias a E = mc² (pp. 114-115). Para un científico esto no es muy especulativo, es sencillamente imposible (una chorrada como un pino). No me convence que el autor diga que «es una locura» (creo que no es suficiente para una novela que presume de ciencia ficción hard).

Para un físico, también chirría el papel de los neutrinos (pp. 255-258): iones de hidrógeno (protones) mágicamente acelerados («a través de un mecanismo que no comprendemos») colisionan y generan neutrinos (sin leptones cargados). Además, los protones tienen una temperatura de 96.4 grados, la temperatura del doble de la supuesta masa de los neutrinos: así los protones producen neutrinos a pares, un sinsentido. También afirma que los neutrinos son de Majorana, para permitir la producción pp →νν, otro sinsentido. Así que no le queda otro remedio que decir que todo esto «va contra todas las leyes de la física de partículas», aunque apostilla «que creíamos conocer».

En resumen, se nota que el autor no es físico, ni se ha tomado en serio la opinión de los físicos que dice haber consultado. Este libro será disfrutado por los aficionados a la ciencia ficción, en especial, adolescentes y profesores de enseñanza secundaria. Los buenos aficionados a la ciencia ficción hard se quedarán con un mal sabor de boca. A pesar de ello, la historia del libro está bien hilada, tiene buen ritmo y raya lo adictivo.

Por cierto, muchas gracias a Carlos Carpio Hernández​ (@Obduliez), oyente habitual del podcast, que me regaló este libro para que me lo leyera y se lo reseñara. Muchas gracias, amigo.

De nuevo nos quedamos sin tiempo para Señales de los Oyentes. ¡Qué disfrutes del podcast!



4 Comentarios

  1. En el libro ‘Las fronteras de la ciencia’ (2001), Michael Shermer pone la Isla de Pascua como ejemplo de suicidio ecológico. Afirma que «la población descendió brutalmente», pues había llegado a haber hasta «siete mil» isleños, y sin embargo a la llegada de los primeros europeos solo quedaban «un puñado de habitantes».

    1. Hominino, las ideas sobre ecocidio en el libro de Shermer son muy discutibles. La fuente del número 7000 para la Isla de Pascua es un libro de 1987; la idea del posible ecocidio es de 1992. Por fortuna, el conocimiento sobre la historia humana progresa y durante los últimos 30 años se han acumulado datos que echan por tierra algunas hipótesis pasadas.

      1. Sin embargo, Carlos mencionó que el artículo del mes pasado contradice todos los trabajos anteriores, o sea, que es el primer artículo que niega la existencia del colapso demográfico en la Isla de Pascua. Supongo que harán falta nuevas investigaciones para saber con seguridad quién tiene razón.

        1. Hominino, Carlos no es experto, yo tampoco. Pero hay pruebas en contra del colapso poblacional desde 2013 (https://doi.org/10.1016/j.jas.2013.06.020; https://doi.org/10.1073/pnas.1420712112) y se siguen acumulando. Carlos debe haber leído una noticia en algún medio (el artículo no lo afirma); en prensa siempre se titula que cada nuevo artículo es «el primer artículo»; quizás tendría que haberlo comentado durante la grabación del podcast (el nuevo artículo cita fuentes previas); mea culpa.

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