Ya hemos concluido la fase experimental de nuestro proyecto por este curso. Tras una última reunión con Manuel Espinosa en la que revisamos nuestros resultados y valoramos los experimentos realizados ya sabemos mucho más acerca de las condiciones de vida que requieren nuestras bacterias. Es hora de que busquemos un posible hogar para ellas entre los muchos exoplanetas que se conocen y cuyas características se pueden encontrar en las distintas bases de datos que hay para planetas extrasolares.
Una de ellas es The Extrasolar Planets Encyclopaedia. En esta base de datos, en la opción Diagramas (enlace) podemos hacer representaciones gráficas de exoplanetas en función de las variables que escojamos. Se pueden representar hasta cuatro variables distintas en el mismo gráfico que seleccionaremos en el menú de la derecha de la pantalla. En el gráfico adjunto se han seleccionado los exoplanetas en función de la temperatura calculada, la metalicidad de la estrella en torno a la cual giran y el tamaño comparado con el radio terrestre. Pulsando sobre cada punto que aparece en el gráfico nos mostrará una descripción del resto de características conocidas de los exoplanetas. Un punto de partida interesante es trabajar con las temperaturas estimadas y considerar el rango en el que podría haber agua líquida.
Otra es Open Exoplanet Catalogue. En esta base de datos podemos seleccionar directamente del menú que aparece a la izquierda la lista de planetas que orbitan en la zona de habitabilidad de su estrella, y en la que por tanto habría condiciones para encontrar agua líquida. En el comando Show options podemos construir una tabla con las características que nos interesen sobre los exoplanetas y contrastar cuáles serían compatibles con la supervivencia de nuestras bacterias; la obtendríamos pulsando en Enviar consulta.
Y una vez visto todo esto, estamos en condiciones de buscar otros mundos para nuestros microorganismos. Para ello es necesario contrastar las condiciones que requieren para vivir con las existentes en los exoplanetas. Por tanto nuestra tarea es seleccionar exoplanetas candidatos para cada bacteria en particular y justificar por qué hemos hecho esa elección. Los resultados se presentarán como comentarios a este post.
Profundizando sobre los exoplanetas que tenemos en el informe, en los cuales se ha detectado agua, he llegado a varias conclusiones:
ResponderEliminar1. La masa y radio relativos de los los exoplanetas no están comparados con la Tierra, sino con Júpiter (al menos la mitad de ellos, los cuales me llamaron la atención). Los que parecían muy pequeños realmente no lo son, pues la masa relativa de la tierra comparada con la de Júpiter es de 0.00314465409, y su radio de 0.0892127791. Por tanto los que parecían muy grandes realmente son monstruosos, probablemente estrellas que no llegaron a formarse.
2. He indagado sobre los planetas con unas condiciones óptimas pero que faltaba la temperatura del planeta. Desafortunadamente no he encontrado este dato en los que más interés tenía puesto, por lo tanto son planetas que se quedan en el tintero sin poder saber realmente su potencial habitable. En el caso de otros si lo he encontrado, pero tienen unas temperaturas muy elevadas, como es el caso de HD 209458 b: es un planeta enorme, casi la mitad de Júpiter y tiene casi 1,5 veces su radio. Su atmósfera es prometedora, pues tiene todos los ingredientes que se cree que había en la sopa primitiva de la Tierra. Su estrella tiene una metalicidad de 0,02 Fe/H, muy parecida a la del Sol y un pico de radiación en la luz visible. Un planeta que podría ser perfectamente habitable si no fueran por sus infernales 857°C.
Otro caso parecido es el de HD 189733 b, que con el doble de masa que el anterior y un radio parecido, y una metalicidad de su estrella de -0,03 Fe/H, es decir, muy ligeramente inferior a la del Sol, y un pico de radiación también en la luz visible, tiene una temperatura de 844°C. Por tanto son absolutamente inhabitables.
3. Los únicos planetas que cumplen todos los requisitos al mismo tiempo son los TRAPPIST. Concretamente dos: por una parte TRAPPIST-1 d, con una masa y radios similares a los de la Tierra, su temperatura media es como la de la Tierra: 15°C, la metalicidad de su estrella es de 0,04 Fe/H y el pico en su longitud de onda está en 1136 nm, por tanto en la radiación infrarroja. Por otra parte TRAPPIST-1 e, tiene más de 600 veces la masa de la Tierra pero un radio similar a esta, y una temperatura media de -22°C, que teniendo en cuenta que la temperatura tiene un gran margen por el que oscila durante el año podrían darse temperaturas adecuadas para la vida, aunque en ambos planetas este periodo orbital se realiza en 4 y 6 días respectivamente. Además la gran densidad del planeta ejerce una importante fuerza gravitatoria y presión. Las condiciones de la estrella son la misma pues pertenecen a la misma estrella.
Ambos planetas son los únicos que analizando los datos tendrían opción a ser habitados y tener agua líquida. Aunque la noticia de que podrían tener demasiada agua podría alejarnos de nuestro propósito de buscar, o incluso introducir vida en ellos.
Nosotras hemos utilizado la aplicación "The extrasolar planets ecyclopaedia" utilizando parámetros similares y aproximados a los de la Tierra. Las características de la Tierra son: temperatura media de 15ºC; radio de 6371km; periodo orbital 365 días; H2O entre muchas otras moléculas. Su estrella (el Sol) tiene una temperatura de 5778K. Respecto a la metalicidad hemos utilizado los parámetos desde -1 hasta 1, es decir, 10 veces menor y 10 veces mayor,respectivamente, a la metalicidad del Sol.
ResponderEliminarHemos encontrado así dos posibles candidatos los cuales son KIC 10255705b y Trappist-1d.
Las características de KIC 10255705b son: periodo orbital 707,379 días; radio de 0,65 RJ; con una temperatura calculada de 295K (22ºC). Su estrella tiene una temperatura de 5030K y una metalicidad de -0,13.
Las características de Trappist-1d son: periodo orbital 4,049 días; radio de 0,0689 RJ; presenta moléculas de H2O y tiene una temperatura de 288K (15ºC). Su estrella tiene una distancia de 12,1 pc; temperatura de 2550K y metalicidad de 0,04.
Hemos llegado a la conclusión de que con las condiciones que se dan en el planeta Trappist-1d nuestras bacterias (Bacillus Megaterium) podrian sobrevivir mejor ya que este presenta moléculas de H2O que son esenciales para la vida y en el otro planeta por el contrario no hay existencia de agua. Además, presenta una temperatura de unos 15ºC en los cuales nuestras bacterias podrian sobrevivir.
En los dos planetas propuestos se dan unas características similares a las de la Tierra, pero la gran diferencia la marca la existencia de agua por ello nos hemos decantado por el planeta Trappist-1d.
Cristina Castro, Laura López, Amaya Cravero y Marta Casas.
Proxima Centauri b: es un planeta de una masa levemente superior a la tierra. Este planeta gira alrededor de la estrella Proxima Centauri( periodo de 11 días a una distancia de siete millones de km) y esta gira en sistema binario con dos soles Alfa Centauri B y A, pero se encuentra muy alejada de estos dos soles así que no tomaremos como importantes la longitud de onda que estos pueden a llegar a emitir , Proxima Centaury es una enana roja, menos caliente(3042k) y más pequeña(0.123 Ms) que el sol que seria incapaz de emitir radiaciones de ondas peligrosas para nuestras bacterias, junto que es posible que el planeta sea de tipo rocoso y la hipotética posibilidad de que pueda poseer atmósfera lo hace por el momento gran candidato,encontramos un curiosa dato, este planeta esta posiblemente anclado por marea al encontrarse tan cerca de su sol, eso significa que tiene un lado de su hemisferio permanentemente mirando hacia la estrella, mientras que el otro en completa oscuridad, la temperatura media del planeta son 234K, pero el lado iluminado seguramente supere la temperatura ideal para mantener el agua líquida mientras que el otro lado la mantendría congelada, pero podría existir una pequeña zona de habitabilidad entre estos dos climas tan adversos donde la temperatura superaría los 273K y encontrar agua líquida,todo esto si lo juntamos con la posibilidad de que este planeta tuviera una densa atmósfera podría aumentar esa superficie ya que calentaría esa zona oscura, este es uno de los exoplanetas de más interés ya que se encuentra a solo 4,4 años luz, el sistema Alfa Centaury es el más cercano al sol y sus exoplanetas los más cercanos a nosotros.
ResponderEliminarEl otro candidato del que no se tienen apenas datos seria Alfa Centaury Bc, este planeta se encontraria rontando la estrella Alfa Centaury B, esta estrella es más pueqeña que el sol, los unicos datos que he podido encontrar es que se encontraria la zona de habitabilidad, su existencia no esta totalmente confirmada y nuestra escacez de datos sobre este planeta nos presenta demasiados problemas como para discutir sobre sus posibilidades.
Moisés Carrasco Ruiz de Valdivia
ResponderEliminarEl hecho de descubrir un exoplaneta en el que nuestras bacterias pudieran habitar no es nada fácil ya que hay que atenderse a una serie de factores que no podemos encontrar en todos los posibles planetas. Indagando en las bases de datos podemos obtener varios planetas que se encuentren en la zona de habitabilidad. Con estos datos ya podríamos interpretar que algún planeta es un posible candidato a albergar vida, pero no solo podemos mirar la tª de equilibrio, masa, radio del planeta y la tª o metalicidad de la estrella. Haciendo uso de diferentes investigaciones podemos saber que incluso los planetas potencialmente más habitables presentan ciertas características en contra, como pueden ser los TRAPPIST 1-d y TRAPPIST 1-e, que si bien conocemos la existencia de agua y que sus temperaturas de equilibrio son de alrededor 288K y 251K respectivamente, (teniendo en cuenta el rango de temperaturas existente en la Tierra no sería extraño que existiesen zonas más calientes en este último); estos planetas están sometidos a una mayor radiación UVE que la Tierra, que junto con una presión de viento estelar 10^3 a 10^5 mayor y la influencia de su campo magnético da lugar a que exista una evaporación y alteración de su atmósfera haciéndolos más hostiles, ya que no podrían conservar sus atmósferas y por tanto agua líquida, como habría ocurrido con TRAPPIST 1-b y TRAPPIST 1-c, por lo que no serían los mejores candidatos como la mayoría piensa y por ello buscaremos otros candidatos. Debido a que en general la dificultad de encontrar un planeta habitable aumenta cuando conocemos más parámetros nos centraremos en buscar aquellos habitables en torno a una serie de factores. Los candidatos a albergar nuestras bacterias serían:
-Gliese 667 Cc: este planeta se encuentra en la zona habitable y orbita alrededor de Gliese 667C una enana roja de 3350K por lo que no existirá problema con la radiación UV. Tiene una masa 3.8 mayor que la Tierra y un radio 1.5 mayor. Su temperatura de equilibrio sería de 286K (con atmósfera similar a la Tierra) así que podría existir agua líquida.
-Kepler 69c: orbita alrededor de Kepler 69, una estrella similar al Sol cuya metalicidad es de -0.29 (± 0.15) por lo que existiría menor proporción de elementos pesados. Su radio es 1.7 mayor al de la Tierra y su Tª de 299K. Tendría un periodo orbital similar al de Venus (242 días) y una inclinación de 90º, es decir, existiría gran diferencia entre cada uno de los hemisferios.
Hemos escogido Trappist 1-e ya que es un planeta en presencia de agua y nuestras bacterias podrían sobrevivir ahí por sus características:
ResponderEliminar- Aunque la temperatura de crecimiento de nuestra bacteria es de 298-313 K y la de este planeta 251,3 K, Pseudomonas Putida tiene un crecimiento en temperaturas menores a los 298 K, más concretamente a 279 K. Como hemos comprobado su crecimiento no tendría lugar hasta las 48h.
- En el planeta hay presencia de agua, por lo que nuestra bacteria sobreviviría en ambientes acuáticos.
- P.Putida es una bacteria que tolera bastante bien el estrés ambiental, así que se adaptaría a los cambios rápidamente
- Como punto a favor, este planeta se encuentra en la zona de habitabilidad de su estrella.
- La longitud de onda de su estrella es de (landa)= 0.0028976m*K/2550K=0.00000114m, por lo que no afectaría ni al planeta ni a nuestra bacteria.
-Su radio es de 0,0819 más masivo que el de la Tierra aunque no supone una gran variación por lo que no sería un problema.
-La masa de este planeta es dos veces más masiva que en el de la Tierra, pero a pesar de ser una gran variación nuestra bacteria se adapta muy bien a los cambios por lo que no habría problema.
-P.Putida crece en suelos a los que llega irradiación ultravioleta de hasta D.O 320nm, así que si la luz ultravioleta de este planeta no supera estos datos, nuestra bacteria experimentaría crecimiento.
-P.Putida tiene un metabolismo muy variado que le permite degradar diversas sustancias, por lo que se usa para la bioremediación de suelos, así que el planeta se vería favorecido gracias a ella.
Miriam Arrufat, Almudena Martín, Sandra Rodríguez y Francisco
ResponderEliminarNosotras hemos escogido los siguientes exoplanetas:
-HD 189733 b: su masa y su radio están más o menos compensados,aunque tiene un periodo orbital de tan solo dos días, su atmósfera tiene muchas de las moléculas que los organismos necesitarían para vivir, su metalicidad tampoco es muy elevada comparada con el sol, la longitud de onda de su estrella es de unos 599 nm aunque tiene una temperatura bastate elevada (unos 1000℃).
-HD 209458 b : sería un buen candidato para albergar vida debido a su gran variedad de moléculas detectadas, pero comparando su masa y su radio es bastante posible de que se trate de un planeta gaseoso por lo tanto no entra en la lista de posibles planetas aptos para la vida.
-WASP-12b : aumenta aproximadamente 1'5 veces la masa y el radio terrestre, pero tiene una gran variedad de moléculas y su metalicidad no es demasiado elevada. Su temperatura es aproximadamente 2127℃ y su longitud de onda es de 459 nm
-TRAPPIST-1c: su masa y su radio están bastante compensados, tiene un periodo orbital muy corto (dos días), está compuesto por agua y tiene una temperatura de 68℃.
Tania Delgado Ortiz y Paola Martínez Soriano.
El Gliese 667C f es un posible candidato para algún posible tipo de vida, como el de nuestras bacterias. Gliese 667 C f es un planeta cuyo tamaño es 2.7 mayor a la masa de La Tierra, es casi tres veces mayor a nuestro planeta. Es un planeta próximo a Tierra, con una distancia entre ellos de 23.6 años luz, y se encuentra dentro de la zona de habitabilidad. Su período orbital es de 39 días.
ResponderEliminarRespecto a su temperatura, suponiendo que su atmósfera fuera similar al de La Tierra, se estima que tiene una temperatura algo menor a la aquí presente, 259 K. La estrella alrededor de la cual gira se llama Gliese 667 C que forma parte de un sistema de estrellas triple, por lo que si nos situáramos en la superficie de este planeta podríamos llegar a observar tres “soles”, Gliese 667 A, Gliese 667 B y Gliese 667 C, las tres estrellas de su sistema estelar. Además del Gliese 667 C f se han detectado otros planetas con unas características también similares a las de La Tierra, y por tanto, cerca de la zona de habitabilidad. Su atmósfera aún no ha sido detectada por lo que no sabemos si presenta o puede presentar H2O u otros elementos esenciales para la vida terrestre.
Si las condiciones de vida son parecidas y la atmósfera también es similar a La Tierra es posible que bacterias u otros organismos sencillos similares hayan podido desarrollarse adquiriendo una forma de vida, que no sabemos si sería parecida o no a la nuestra.
Los exoplanetas Kepler, en especial Kepler 442b, Kepler 438b y Kepler 186f.
ResponderEliminarKepler 186f es un exoplaneta de proporciones muy similares a las terráqueas. Sin embargo, orbita alrededor de una estrella enana roja, cuyo sistema se conoce con el mismo nombre que este cuerpo, tiene un tamaño de 11% mayor que nuestro planeta, hasta ahora es el más pequeño dentro de cuantos se han encontrado que podrían albergar vida tal como la conocemos en la Tierra.
Se encuentra a casi 500 años luz de nosotros y tal y como se especula, está a la distancia idónea de su sol para tener la posibilidad de almacenar agua líquida. Además, es el último de un sistema de cinco cuerpos rocosos que giran en torno a su astro rey, por lo que podría estar suficientemente protegido para evitar impactos de cuerpos cósmicos y asteroides.
Kepler 438b es un cuerpo rocoso que orbita en torno a una estrella enana roja, tardando unos 35 días en dar la vuelta a su sol. El planeta sería un 12% más grande que la Tierra, pero dada su distancia de su astro rey, tiene enormes posibilidades de ser un candidato a albergar vida tal como la conocemos los humanos.
Kepler 442b es otro cuerpo rocoso aproximadamente un tercio más grande la Tierra. Tarda 112 días en dar la vuelta a su estrella, también una enana roja, y cuenta con todas las condiciones para albergar vida al igual que en los casos anteriores, ya que se encuentra en la zona habitable. Cabe destacar que los tres planetas giran en torno a estrellas enanas rojas, más pequeñas y frías que nuestro sol, que es mediano amarillo. Por este motivo, las zonas habitables son más cercanas y los cuerpos tardan mucho menos tiempo que la Tierra en completar una vuelta a su astro rey.
Mi conclusión es que, si estos exoplanetas tienen tantas parecidas características a nuestro planeta, nuestras bacterias podrían sobrevivir allí.
En clase hemos estado barajando posibles exoplanetas para ubicar a nuestras bacterias hablar siendo el grupo Trappist de los más mencionados. Hemos aprendido a usar catálogos de exoplanetas, clasificándolos por características y así los hemos comparado con las condiciones de la Tierra. Me ha resultado difícil hallar planetas que no estuvieran ya mencionados y he decidido basarme más bien en la similitud con la Tierra. Me centraré en nuestra bacteria E. coli.
ResponderEliminarMi enfoque reside principalmente en los exoplanetas:
Kepler-438b es el exoplaneta confirmado más parecido a la Tierra, con un índice de similitud del 88 %. Pertenece al sistema Kepler-438, situado a 472,9 años luz del sistema solar. Orbita una enana roja (Kepler-438). Las estrellas de este tipo, con un tamaño y luminosidad muy inferiores a los del Sol, presentan una dinámica muy activa, cuentan con una zona de habitabilidad pequeña muy próxima a ella, y son muy longevas. Kepler-438b, que completa su órbita en sólo 35 días, permanece en la zona habitable del sistema. Una órbita tan reducida supone una alta exposición a los efectos de su estrella, tanto a los vientos estelares como a la interacción gravitatoria. De este modo, es posible que se encuentre anclado por marea. Kepler-438b posee una masa 1,27 veces mayor que la terrestre y un radio 1,12 veces superior. Su temperatura media superficial (considerando una atmósfera similar a la terrestre) es de 37,45 °C. Es considerado como el mejor candidato para albergar vida extraterrestre, por:
1. La cercanía con su estrella, gracias a la cual su órbita y su rotación se verían sincronizadas, por lo que contaría con un hemisferio diurno y otro nocturno, divididos por una zona del crepúsculo inmóvil.
2. Su temperatura media, que sería de 37,45 °C. Considerando los 14 °C de media terrestre, el clima del exoplaneta parece ser mucho más cálido lo que podría convertirlo en un planeta desierto. (Lo que podría culminar en un efecto invernadero descontrolado, semejante al de Venus.)
3. Y su atmósfera, en sería posible una alta concentración de oxígeno inorgánico incluso si el planeta carece de vida.
Kepler-186f. Es un planeta que orbita una enana roja (Kepler-186) siendo el último de los cinco planetas de su sistema. Es el primer planeta de tamaño similar a la Tierra que ha sido descubierto en la zona habitable de una estrella aunque éste se encuentra en la más externa. Con órbita similar a la de Marte con el Sol y un periodo orbital menor de 129,9 días, este planeta tiene una temperatura es de -46 oC de media (suponiendo una atmósfera como la de la Tierra ya que si su atmósfera fuera más densa, su temperatura sería mayor) . Su índice de similitud a la Tierra es de un 64 %, igual que Marte. Aunque orbite una estrella enana roja, puede estar lo suficientemente lejos para que el efecto de anclaje por marea no se produzca, y el planeta pueda rotar. Al ser un planeta similar en tamaño al de la Tierra, de ser rocoso y con océanos, su gravedad se espera que sea similar a la de la Tierra. El planeta es aproximadamente 11 % más grande en el radio que la Tierra, dando un volumen de aproximadamente 1,37 veces el de la Tierra (entre 0’87 y 2’03 veces mayor). Se estiman en él posibilidades de vida al ser similar a la Tierra.
Por lo tanto, en mi opinión tanto éstos exoplanetas como los propuestos por mis compañeros serían viables para albergar a nuestras bacterias.
Cabe mencionar que este proyecto (a pesar de estar llegando a su fin) puede resultar de especial relevancia ya que propone una alternativa a las clases usuales y una manera de aprender muy práctica y útil al enseñarnos de primera mano cómo se lleva a cabo el trabajo experimental. Es necesario también agradecer a Emilio García, Manolo Espinosa y Antonio Quesada por hacerlo posible.
Centrándonos en los datos que hemos obtenido de nuestra bacteria exponiéndola a varios métodos y buscando exoplanetas que sean similares a la Tierra y nuestra bacteria pueda sobrevivir, hemos llegado a la conclusión de que puede haber varios candidatos y son los siguientes:
ResponderEliminar-El primer planeta que hemos encontrado es KEPLER-1646b, que tiene una temperatura de 3299 K, que en comparación con la del sol que es 5778K se podría decir que nuestras bacterias sobrevivirían la temperatura de este exoplaneta. Con respecto a su metalicidad que es de 0.04 con lo que se podría decir que la masa del exoplaneta es sólida y también ayudaría a su supervivencia. Su masa es desconocida.
-El segundo exoplaneta que hemos encontrado es HIP57050b con una temperatura de 3190K, por lo que nuestras bacterias también podrían sobrevivir, su período orbital es de 41397 días, que en comparación con la Tierra es muy largo y eso nos hace dudar si podría sobrevivir nuestras bacterias. Su metalicidad es de 0,32 por lo que el exoplaneta puede ser compacto y sobrevivir nuestras bacterias.
-El tercer planeta que tenemos es KEPLER-444b con temperatura de 3157K, en la que también sobreviran nuestras bacterias , y su metalicidad es de 0.27 que apoyaría a vida de las bacterias.
-Y por último el planeta que hemos encontrado es HIP79431b con una temperatura muy semejante a los demás exoplanetas de 3191K, su metalicidad es de 0.4 y su período orbital es de 111 días, este dato nos hace también dudar de si pueden sobrevivir i no, pero si se adaptan a estas condiciones no habría problema.
Como conclusión, creemos que nuestras bacterias son aptas para vivir en estos exoplanetas dadas sus características similares a las de la Tierra
Guille García
Inés Pérez
Mónica Rodríguez
Asunción Urquiza
Estáis utilizando para ver si vuestras bacterias sobreviven en función de la temperatura, la temperatura de la estrella, pero concretamente para Kepler-1646b no sabemos la temperatura estimada del exoplaneta aunque aparece en la zona de habitabilidad de su estrella según el catálogo de exoplanetas. Es importante ver la temperatura del exoplaneta para ver la posibilidad de que pueda haber agua líquida.
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