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"Viento de la Tierra" baña la Luna con oxígeno

Los hallazgos aportan pruebas sustanciales a la teoría de que los vientos solares pueden transportar partículas de orígenes terrestres hasta la superficie lunar

Para estudiar la historia antigua de la Tierra, debemos observar a la Luna.

Un nuevo estudio de investigadores japoneses revela que durante los últimos 2.400 millones de años la Luna ha sido bañada en un flujo de partículas de oxígeno despojado de la atmósfera de la Tierra. Por medio de la combinación de mediciones tomadas con el orbitador lunar Kaguya y los estudios de las rocas lunares, los investigadores demuestran que la Tierra contribuye a su propio «aroma» único de elementos a la superficie de la Luna. Los hallazgos aportan pruebas sustanciales a la teoría de que los vientos solares pueden transportar partículas de orígenes terrestres hasta la superficie lunar.


Una ilustración del campo magnético de la Tierra y de la lámina del plasma creada por el viento solar que se extiende lejos detrás de nosotros. (Crédito: Osaka Univ./NASA)

La Tierra es constantemente bombardeada por una corriente de partículas cargadas que emanan del Sol, a lo que se le llama Viento Solar, que es responsable de las auroras. El campo magnético de la Tierra proporciona una burbuja de protección contra estas partículas cargadas al desviarlas alrededor del planeta. Cuando la Tierra pasa entre el Sol y la Luna, la Luna es brevemente protegida del viento solar. Durante este tiempo, las partículas arrancadas de las capas superiores de la atmósfera terrestre pueden aterrizar en la Luna, y son depositadas en la capa más alta del suelo lunar. A lo largo de millones de años, estas partículas vendrían a representar una línea de tiempo de la atmósfera del planeta que los investigadores podrían ser capaces de leer.





En estudios anteriores de las rocas lunares se han encontrado trazas de nitrógeno, oxígeno y gases nobles con composiciones isotópicas que coinciden con las encontradas en la Tierra; sin embargo, no estaba claro si habían llegado desde la Tierra. Para demostrar que la responsable era la deposición solar asistida por viento, los investigadores utilizaron instrumentos a bordo de Kaguya para identificar las partículas que pasaron durante esa breve ventana, cuando la Luna se esconde detrás de la Tierra, protegida del viento solar. Los iones de oxígeno que pasaban en ese momento parecían completamente diferentes de los que venían del Sol, y, dado que la Tierra estaba en el camino, esto indicaba que venían de nuestro mundo. Publicaron sus hallazgos el lunes en Nature Astronomy .

La composición del oxígeno de la Tierra es única porque es resultado de procesos biológicos que no tienen correlato conocidos en ningún otro lugar del universo. Si las moléculas de oxígeno lunar no pueden haber llegado de otra parte, deberíamos ser capaces de usarlas para excavar en la Luna y mirar hacia atrás a través de la historia de la atmósfera de la Tierra, hasta el momento en que el oxígeno apareció por primera vez hace 2.400 millones de años. Potencialmente, esto podría darnos una idea sobre el progreso de la vida biológica a medida que evolucionó y se extendió por todo el planeta.

Están previstos otros experimentos en la composición del suelo lunar para dilucidar exactamente qué elementos provienen de la Tierra. Debido a que la luna flota en nuestra estela protectora sólo durante cinco días de cada órbita, es probable que las contribuciones de la atmósfera de la Tierra sean enmascaradas por las partículas que emanan del Sol. Si podemos diferenciar con éxito lo terrestre y lo solar, los científicos pueden tener la recompensa de obtener un vistazo a la atmósfera de una Tierra muy diferente de la que habitamos hoy.

Fuente: Discovery Magazine. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Descubrimiento en Marte: «Raro punto caliente para la vida: agua, calor, nutrientes»

‘Nos atrajo este sitio porque parecía que podría albergar algunos de los ingredientes clave para la habitabilidad: agua, calor y nutrientes’, dijo el autor principal Joseph Levy.

Una extraña depresión en Marte podría ser un nuevo lugar para buscar signos de vida en el Planeta Rojo, según un estudio de la Universidad de Texas en Austin. Es probable que la depresión haya sido formada por un volcán debajo de un glaciar, y podría haber sido un ambiente cálido, rico en químicos y adecuado para la vida microbiana.

«Nos atrajo este sitio porque parecía que podría albergar algunos de los ingredientes clave para la habitabilidad: agua, calor y nutrientes», dijo el autor principal Joseph Levy, un asociado de investigación en el Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas, una unidad de investigación de la Escuela de Geociencias de Jackson.

La depresión está dentro de un cráter posado en el borde de la cuenca de Hellas en Marte y rodeado por depósitos glaciales antiguos. Llamó la atención de Levy por primera vez en 2009, cuando notó rasgos de grietas en unas imágenes de depresiones tomadas por el Mars Reconnaissance Orbiter que parecían similares a las «calderas de hielo» en la Tierra, formaciones encontradas en Islandia y Groenlandia que son hechas por volcanes en erupción bajo una capa de hielo. Otra depresión en la región de las Galaxias Fossae de Marte tenía una apariencia similar.

«La forma de estos terrenos nos llamaron la atención debido a que tienen un aspecto extraño. Están fracturados concéntricamente, por lo que parecen un ojo de toro. Esto puede ser un patrón muy distintivo que se puede ver en los materiales de la Tierra», dijo Levy, que fue un investigador postdoctoral en Portland State University, cuando vio por primera vez las fotos de las depresiones.

Pero recién este año él y su equipo de investigación pudieron analizar más a fondo las depresiones, usando imágenes estereoscópicas, para investigar si las depresiones fueron hechas por una actividad volcánica subterránea que derritió el hielo superficial, o por el impacto de un asteroide. El colaborador del estudio Timothy Goudge, becario postdoctoral del instituto, utilizó pares de imágenes de alta resolución para crear modelos de elevación digital de las depresiones que permitieron un análisis en profundidad de su forma y estructura en 3-D. También participaron en el estudio investigadores de la Universidad de Brown y Mount Holyoke College.







«La gran contribución del estudio fue que pudimos medir no sólo su forma y apariencia, sino también cuánto material se perdió para formar las depresiones. Esa vista 3D nos permite comprobar las ideas de si es volcánica o de impacto», dijo Levy.

El análisis reveló que ambas depresiones compartían una forma inusual de embudo, con un amplio perímetro que se estrechaba gradualmente con la profundidad.

«Eso nos sorprendió y nos llevó a pensar mucho sobre si eso significaba que había un derretimiento concentrado en el centro que eliminaba el hielo y permitía que las cosas se vieran por los lados o, si teníamos un cráter de impacto, que comenzó con un cráter mucho más pequeño en el pasado, y por sublimación de hielo se ha ampliado el tamaño aparente del cráter», dijo Levy.

Después de probar escenarios de formación para las dos depresiones, los investigadores encontraron que es probable que se formaron de diferentes maneras. La extensión de los escombros alrededor de la depresión de Galaxias Fossae sugiere que es el resultado de un impacto; pero la historia volcánica conocida del área todavía no descarta orígenes volcánicos, dijo Levy. En contraste, la depresión de Hellas tiene muchos signos de origen volcánico. Carece de los restos circundantes de un impacto y tiene un patrón de fractura asociado con la eliminación concentrada de hielo por fusión o sublimación.

La interacción de la lava y el hielo para formar una depresión sería un hallazgo emocionante, dijo Levy, porque podría crear un ambiente con agua líquida y nutrientes químicos, ambos ingredientes necesarios para la vida en la Tierra. Él dijo que la depresión de Hellas y, en menor medida, la depresión de Galaxias Fossae, se deben tener en cuenta al buscar hábitats en Marte.

Gro Pedersen, un volcanólogo de la Universidad de Islandia que no participó en el estudio, está de acuerdo en que las depresiones son sitios prometedores para futuras investigaciones.

«Estas características realmente se parecen a los calderos de hielo conocidos de la Tierra, y sólo desde esa perspectiva deberían ser de gran interés», dijo Pedersen. «Tanto porque su existencia puede proporcionar información sobre las propiedades del material subterráneo —la posible existencia de hielo—, y debido a la posibilidad de revelar las interacciones hielo-volcán».

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

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La edad de las más antigua corteza oceánica del mundo se remonta al antiguo supercontinente Pangea

El fragmento más antiguo de la corteza oceánica sin modificaciones en la Tierra puede estar muy por debajo de la zona oriental del Mar Mediterráneo. Y con unos 340 millones de años de edad, supera el récord anterior en más de 100 millones de años.

La capa más externa de la Tierra puede llegar a miles de millones de años en los continentes, pero la mayoría de las cortezas oceánicas son más jóvenes que 200 millones de años.

La corteza oceánica se forma cuando el magma caliente surge desde las dorsales oceánicas y a continuación se extiende lentamente hacia los bordes del océano. Cuando choca con los continentes, se desliza debajo de la tierra, y sus componentes se reciclan dentro del manto de la Tierra, listos para ascender otra vez como nuevo magma. Ese movimiento en forma de cinta transportadora es la razón por la que la corteza oceánica tiende a ser relativamente joven en comparación con la corteza continental.

Cuando el magma fundido se enfría, los minerales magnéticos dentro de ella se alinean con el campo geomagnético de la Tierra. Debido a que los polos magnéticos del norte y del sur del planeta se invierten a intervalos irregulares, se forma un patrón distintivo, en franjas, en las formas de la orientación de los minerales a lo largo de millones de años.

340 millones de años

Es la corteza oceánica más antigua del planeta y se encontró en el este del mar Mediterráneo, concretamente en la cuenca de Heródoto, situada entre el delta del Nilo y Chipre.

El artículo pertenece a Roi Granot, profesor del Departamento de Geología y Ciencias Ambientales de la Universidad de Ben-Gurión del Néguev (Israel), en un estudio publicado en la revista ‘Nature Geoscience’. Este investigador sugiere que esa corteza oceánica del Mediterráneo oriental podría ser un resto del antiguo océano Tetis, que existió mucho antes de que se formaran el Atlántico y el Índico.

Las cortezas oceánicas suelen renovarse en el manto de la Tierra con relativa rapidez en las zonas de subducción (donde las placas tectónicas chocan entre sí) debido a su alta densidad, y tienen menos de 200 millones de años. Sin embargo, el equipo de Granot ha identificado el lecho marino más antiguo en el Mediterráneo oriental.







Algunas de las características tectónicas fundamentales del este del Mediterráneo permanecían sin conocerse debido a que cuenta con una cubierta sedimentaria de gran espesor (de 10 a 15 kilómetros) y a la falta de datos magnéticos precisos. Granot y sus colegas remolcaron equipos de detección magnética para recoger 7.000 kilómetros de perfiles magnéticos marinos en las cuencas del Heródoto y del Levante (este del Mediterráneo), con el fin de estudiar la naturaleza y la edad de la corteza ígnea subyacente.

Los investigadores utilizaron datos magnéticos para analizar la naturaleza de la corteza de la cuenca de Heródoto y encontraron que las rocas se caracterizan por marcas propias de las cordilleras oceánicas, las cuales, después de que el magma se enfría, cuentan con minerales cuya magnetización se alinea con el campo magnético de la Tierra. “Los cambios en la orientación del campo magnético a través del tiempo se registran en los fondos oceánicos, creando un código de franjas único que proporciona un sello de tiempo para la formación de la corteza”, señala Granot.

Utilizando este principio, e identificando los patrones asimétricos en las bandas magnéticas, Granot recalca que la corteza oceánica en la cuenca de Heródoto podría tener unos 340 millones de años. “Con los nuevos datos geofísicos, podríamos dar un gran paso adelante en nuestra comprensión geológica de la zona”, concluye el autor del estudio.

Se cree que la cuenca del Mediterráneo oriental fue creada cuando se formó un nuevo océano que partió el supercontinente Pangea, hace menos de 300 millones de años. Sin embargo, la revisión, la edad avanzada de las cortezas oceánicas sugiere que Pangea podría haber comenzado a romperse incluso antes de terminar de formarse, o que esta sección de la corteza existía antes de que surgiera el supercontinente.

«Un pedazo de pre-Pangea océano puede estar preservado aquí», dice Douwe van Hinsbergen, de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos. El estudio de esa parte de la corteza oceánica podría ayudar a entender las condiciones que llevaron a la formación de Pangea.

Fuente: Varios sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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