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Ciencia y Espacio

Exoplanetas, agujeros negros y dinosaurios… ¿Cuáles fueron los principales descubrimientos científicos de la década de 2010?

Por Ashley Strickland

(CNN) — Como humanos, estamos motivados por la curiosidad y el deseo de saber más. Si bien nuestro sistema solar tiene aproximadamente 4.500 millones de años, los humanos modernos solo han existido durante aproximadamente 200.000 años. Y los científicos están de acuerdo en que, de muchas maneras, en realidad lo que hemos aprendido sobre nuestro planeta y el universo es solo el comienzo.

Toma, por ejemplo, todas las primeras, emocionantes y confirmadas teorías y los nuevos descubrimientos que surgieron en la década de 2010. Esta década marcó una nueva edad de oro para la ciencia de los exoplanetas con la revelación de miles de planetas fuera de nuestro sistema solar. Los científicos también detectaron ondas gravitacionales y lograron sacar imágenes de un agujero negro por primera vez.

Los rovers encontraron agua en Marte; nuevas especies fueron descubiertas en la Tierra; dos visitantes interestelares atravesaron nuestro sistema solar; algunos de los primeros fósiles humanos cambiaron la historia; y astronautas gemelos ayudaron a los científicos a comprender lo que el cuerpo humano puede soportar en el espacio, entre muchas otras cosas intrigantes.

Decir que esta ha sido una década llena de descubrimientos sería insuficiente. A continuación encontrarás solo algunos de esos hallazgos que nuestro yo futuro asociará con la década.

Ondas gravitacionales

En 2016, los científicos pudieron confirmar que Albert Einstein tenía razón cuando predijo ondas gravitacionales, u ondas en el espacio-tiempo, en su teoría general de la relatividad de 1915. Los astrónomos pudieron observar la creación de ondas gravitacionales cuando dos agujeros negros se fusionaron.

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El descubrimiento también abrió y permitió otras detecciones innovadoras en esta década.

La primera imagen de un agujero negro

Los científicos usaron una red global de telescopios para ver y capturar la primera imagen de un agujero negro en abril de 2019. La imagen revela el agujero negro supermasivo y su sombra en el centro de una galaxia conocida como M87.

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Esta es la primera evidencia visual directa de que existen agujeros negros, dijeron los investigadores. En la imagen, una región oscura central está encapsulada por un anillo de luz que se ve más brillante en un lado.

¿Qué hay allá afuera? Miles de planetas

La misión Kepler de caza de planetas de nueve años de la NASA, que se lanzó en 2009, descubrió 2.899 candidatos a exoplanetas y 2.681 exoplanetas confirmados en nuestra galaxia, lo que revela que nuestro sistema solar no es el único hogar de estos cuerpos esféricos en órbita estelar.

Kepler permitió a los astrónomos descubrir que del 20% al 50% de las estrellas que podemos ver en el cielo nocturno es probable que tengan planetas pequeños, rocosos, del tamaño de la Tierra dentro de sus zonas habitables, lo que significa que el agua líquida podría acumularse en la superficie y la vida tal como la conocemos podría existir en estos mundos.

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Los astrónomos quedaron deslumbrados por los planetas que encontró la nave espacial, incluido Kepler-22b, probablemente un mundo acuático entre el tamaño de la Tierra y Neptuno. Kepler también encontró gigantes gaseosos e infernales; planetas rocosos; planetas que orbitan estrellas binarias; planetas del tamaño de la Tierra; planetas dos veces el tamaño de la Tierra; la extrañamente parpadeante estrella de Tabby; y un sistema de ocho planetas.

Los astrónomos incluso encontraron siete planetas del tamaño de la Tierra orbitando una tenue estrella enana M a 40 años luz de distancia en el sistema TRAPPIST-1, así como Proxima b, un planeta potencialmente habitable que orbita una estrella a solo 4,2 años luz de nuestro solar sistema.

Mundos acuáticos

En 2017, la NASA anunció nuevas pruebas de que los lugares más probables para encontrar vida más allá de la Tierra son la luna Europa de Júpiter o la luna Encelado de Saturno. Se descubrió que los mundos oceánicos activos y helados enviaban columnas de material al espacio.

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La misión Cassini de la NASA, que terminó con su propio resplandor de gloria esta década, y permitió una gran cantidad de descubrimientos sobre Saturno y su luna, proporcionó los nuevos datos sobre Encelado. Cassini también proporcionó una mirada de cerca a Titán, la única luna en nuestro sistema solar con una atmósfera. Titán también tiene cuerpos líquidos similares a la Tierra en su superficie y material orgánico intrigante. En 2026, la misión Dragonfly de la NASA se lanzará para explorar Titán.

De manera similar, la misión Europa Clipper de la NASA se lanzará en 2025 para explorar las columnas de material que se liberan del océano subsuperficial de la luna.

Partículas fantasmas

En 2018, los científicos pudieron rastrear los orígenes de una partícula subatómica fantasmal que viajó 3.700 millones de años luz a la Tierra. La pequeña partícula cósmica de alta energía se llama neutrino, y fue encontrada por sensores profundos en el hielo antártico en el detector IceCube.

Los científicos y observatorios de todo el mundo pudieron rastrear el neutrino hasta una galaxia con un agujero negro supermasivo que gira rápidamente en su centro, conocido como blazar. La galaxia se encuentra a la izquierda del hombro de Orión en su constelación y está a unos 4.000 millones de años luz de la Tierra.

Desde el descubrimiento, los investigadores también han podido aprender más sobre su masa y origen.

Descubrimientos de dinosaurios

Los científicos han aprendido más sobre los dinosaurios en las últimas dos décadas, y sus hallazgos han cambiado nuestra visión de las enormes criaturas que nunca conocimos. Hemos aprendido que los dinosaurios arrullaban en lugar de rugir; cómo reemplazaron sus dientes; la evolución del vuelo; la complicada relación evolutiva entre pájaros y dinosaurios; y también hemos descubierto una gran cantidad de dinosaurios previamente desconocidos.

Pero dos descubrimientos se destacan por darnos una mirada sin precedentes a los dinosaurios.

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En 2016, los investigadores encontraron una cola de dinosaurio emplumada de 99 millones de años atrapada en ámbar, que denominaron un “descubrimiento único en la vida”. Los detalles de las plumas y el esqueleto preservado nunca antes se habían visto.

En 2017, el fósil sorprendentemente realista de un dinosaurio blindado reveló el nodosaurio, un gigante dormido de 110 millones de años con piel fosilizada y armadura intacta. El hallazgo del dinosaurio estaba tan bien conservado que parecía realista.

Sangre antigua y goma de mascar

El descubrimiento de esta década de sangre, orina y tejidos raros en restos antiguos alentó a algunos científicos a pensar en clonar y resucitar especies extintas.

Se descubrió que los restos increíblemente bien conservados de un potro de dos semanas de edad que murió hace 42.000 años todavía estaban cubiertos de pelo y retenían tanto sangre líquida como orina. El potro fue encontrado este año.

En 2013, los investigadores estaban encantados con encontrar restos de un mamut hembra de 10.000 años de edad con sangre líquida, que marcó el primer descubrimiento de este tipo.

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Pero el ADN se puede extraer de otros elementos, como el chicle antiguo. Un estudio de esa resina de abedul, que funcionaba como un chicle, reveló todo el genoma y el microbioma oral de una niña que vivió hace 5.700 años. Esta es la primera vez que se extrae con éxito material genético humano de algo además de los huesos humanos.

Humanos en el espacio

Pasar 340 días a bordo de la Estación Espacial Internacional entre 2015 y 2016 causó cambios en el cuerpo del astronauta Scott Kelly, desde su peso hasta sus genes, según los resultados del Estudio de Gemelos de la NASA.

La mayoría de los cambios que ocurrieron en el cuerpo de Kelly, que se comparó con el de su hermano idéntico, Mark, en la Tierra, volvieron a la normalidad una vez que Kelly regresó de la estación espacial. Los resultados del estudio sugieren que la salud humana puede ser “principalmente sostenida” durante un año en el espacio, dijeron los investigadores.

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Un año en el espacio causó daños en el ADN; cambios en la expresión génica; un engrosamiento de la retina; engrosamiento de la arteria carótida de Kelly; cambios en los microbios intestinales; habilidades cognitivas reducidas; y un cambio estructural en los extremos de los cromosomas llamados telómeros. Pero, no alteró ni mutó el ADN de Kelly.

La ‘partícula de Dios’

En 2012, los científicos anunciaron el descubrimiento de una nueva partícula que coincide con la descripción del bosón de Higgs, la partícula más esquiva y buscada en física. El descubrimiento monumental se realizó en el Gran Colisionador de Hadrones en Suiza. Es una partícula subatómica que durante mucho tiempo se pensó que era un componente fundamental del universo.

Se cree que el bosón de Higgs es la razón por la cual todo en el universo, desde los humanos hasta los planetas y las galaxias, tiene masa. La teoría se propuso por primera vez en la década de 1960.

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“El bosón de Higgs es la última pieza que falta en nuestra comprensión actual de la naturaleza más fundamental del universo”, dijo Martin Archer, físico del Imperial College de Londres.

Dos visitantes interestelares

Los astrónomos han visto dos objetos interestelares en nuestro sistema solar en los últimos dos años, y eso es solo el comienzo.

El primer objeto interestelar observado, u objeto que se originó fuera de nuestro sistema solar, fue ‘Oumuamua’. Se observó durante algunas semanas en octubre de 2017. Los astrónomos han debatido si era o no un asteroide o cometa interestelar.

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El segundo objeto, 2I / Borisov, es un cometa interestelar que se observó a fines de agosto de este año. Recientemente fue nombrado por el Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional para el astrónomo aficionado que lo observó por primera vez, Gennady Borisov. Los astrónomos podrán observar 2I / Borisov durante al menos un año para aprender más sobre el objeto.

Reescribiendo la historia humana

Gracias a la secuenciación del genoma y a unos pocos huesos y dientes recuperados de una cueva en Siberia en 2012, aprendimos que misteriosos humanos antiguos llamados Denisovanos alguna vez vivieron junto a los neandertales. Y en 2019, los investigadores compartieron el primer concepto de cómo podrían haber sido.

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Los investigadores también descubrieron una especie de pariente humano previamente desconocido llamado Homo naledi en una cueva sudafricana en 2015. La especie es un extraño mosaico de lo antiguo y lo completamente moderno: los investigadores creen que Homo naledi también enterró a sus muertos. El cerebro de Naledi no era más grande que una naranja, dicen los científicos, y sus manos son superficialmente humanas. Pero, los huesos de los dedos están encerrados en una curva, un rasgo que sugiere capacidades de escalada y uso de herramientas.

Mientras tanto, se encontraron algunos de los fósiles humanos modernos más antiguos conocidos en 2018, así como el arte rupestre más antiguo y el dibujo más antiguo.

Nuevas especies

Se han encontrado demasiadas especies nuevas durante la década para nombrar, pero algunas se destacan.

El descubrimiento del olinguito en 2013 es uno de esos casos. El pequeño mamífero con piel esponjosa de color rojo anaranjado, una cola corta y tupida y una adorable cara redondeada se unió al árbol genealógico del mapache después de ser encontrado en las montañas de los Andes por científicos del Smithsonian. El olinguito es la primera especie carnívora de mamíferos que se ha identificado en las Américas en 35 años.

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Los científicos también encontraron un nuevo mamífero en las Islas Salomón en 2017: una rata arbórea en peligro de extinción conocida como “vika” por los lugareños. Pero solo pudieron encontrar uno. El animal raro se parece más a un lindo cruce entre una ardilla y una zarigüeya que a una rata. Los rumores locales lo describen como una criatura que habita en los árboles y que puede romper los cocos con sus dos dientes frontales.

Los investigadores también se encontraron con una pequeña criatura parecida a un ciervo del tamaño de un conejo que se pensaba que era una especie perdida, pero que fue fotografiada en la naturaleza por primera vez en 30 años. Y el adorable chevrotain con respaldo plateado fue visto en el sur de Vietnam.

Una colisión dorada

Por primera vez en 2017, se observaron dos estrellas de neutrones en una galaxia cercana participando en una danza de muerte en espiral una alrededor de la otra hasta que chocaron. Lo que resultó de esa colisión se ha llamado un descubrimiento “sin precedentes” que marcó el comienzo de una nueva era de la astronomía.

La colisión creó la primera instancia observada de una fuente única que emite ondas en el espacio-tiempo, conocidas como ondas gravitacionales, así como la luz, que se liberó en forma de una explosión de rayos gamma de dos segundos. La colisión también creó elementos pesados como el oro, el platino y el plomo, dispersándolos por todo el universo en una kilonova, similar a una supernova, después de la bola de fuego inicial.

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Fue aclamada como la primera instancia conocida de astrofísica de múltiples mensajeros: una fuente en el universo que emite dos tipos de ondas, gravitacionales y electromagnéticas.

Desde el descubrimiento, los investigadores han aprendido más sobre lo que creó la colisión. También han descubierto ondas gravitacionales causadas por un agujero negro que se come una estrella de neutrones, así como una posible colisión entre una estrella de neutrones y un agujero negro.

Curiosity explora Marte

Desde su histórico aterrizaje en Marte en 2012, el rover Curiosity ha dado varios hallazgos, incluida la evidencia de agua líquida persistente del pasado de Marte; evidencia de que el planeta alguna vez tuvo la química adecuada para sostener la vida; rastros de carbono orgánico atrapado en las rocas marcianas; metano en la atmósfera marciana; y evidencia de una atmósfera una vez más espesa y un planeta más húmedo, según la NASA.

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Y la misión aún no ha terminado. Curiosity también está por tener compañía. El rover Mars 2020 se lanzará en el nuevo año, uniéndose a Curiosity en el Planeta Rojo en 2021.

¿Qué sigue?

La década de 2020 ya es prometedora como una nueva década con el potencial de descubrimientos sorprendentes. Las misiones que se lanzaron hacia el final de esta década, como la Sonda Solar Parker y la próxima generación de cazadores de planetas como la misión TESS, ya han realizado hallazgos emocionantes sobre nuestro Sol y nuevos exoplanetas, respectivamente.

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También se espera que se inicien nuevas misiones como el telescopio espacial James Webb, que podría observar las atmósferas de los exoplanetas y determinar su composición.

Y, por último, pero no menos importante, la NASA tiene el objetivo de llevar a la primera mujer y el próximo hombre en la Luna como parte de la misión Artemis en 2024.

Liz Landau y Katie Hunt contribuyeron a este informe.