Archivo de la etiqueta: Tierra

Planetas como la Tierra que giran en torno a estrellas pequeñas, con mayor probabilidad de albergar vida, revela estudio

planeta_magnetosfera

Planetas del tamaño de la Tierra, orbitando estrellas pequeñas, probablemente tengan campos magnéticos que los protegerían de la radiación que emite su astro y les ayudaría a mantener las condiciones de su superficie que ayudarían para que la vida se pueda desarrollar.  A esta conclusión han llegado astrónomos de la Universidad de Washington.

El campo magnético de un planeta emanaría del centro del planeta y ayudaría a desviar las partículas cargadas del viento solar, protegiendo a la atmósfera de diluirse y finalmente perderse en el espacio. Los campos magnéticos, que nacen por las temperaturas frías del interior de los planetas, podrían proteger la vida de radiaciones dañinas, como lo hace el campo magnético de la Tierra.

Las estrellas de poca masa son muy comunes en el universo. Los planetas que orbital este tipo de estrellas son fáciles de detectar por los astrónomos debido a que, cuando transitan, o pasan enfrente de su estrella, bloquean una larga fracción de la luz, mucho más larga que la luz que podría ser bloqueada de una estrella mucho más masiva. Pero debido a que este tipo de estrellas pequeñas no irradian mucha energía en su zona de habitabilidad (que es la zona donde un planeta que orbita adquiere el calor necesario para sustentar la vida), el planeta en cuestión debe de estar más cerca de su estrella para ser habitable.

Y un planeta tan cerca de su estrella es objeto del empuje gravitatorio que ejerce esta última, produciendo que el planeta adquiera una órbita de tipo ancla, donde la luz de la estrella solamente es emitida a una de las caras del planeta, tal y como sucede con la Luna, por ejemplo, donde hay una cara que siempre ver al Sol mientras que la otra siempre permanece en absoluta obscuridad.

En una investigación publicada el 22 de septiembre en la revista Astrobiología, el principal autor del trabajo, Peter Driscol, trató de determinar el destino de estos mundos a través del tiempo: “La pregunta que quiero hacer es, alrededor de estas estrellas pequeñas, donde la gente va a buscar planetas, ¿éstos planetas van a quedar rostizados por las mareas gravitacionales? Driscoll también tiene curiosidad sobre el efecto de estas mareas gravitacionales en los campos magnéticos por largos periodos de tiempo,

La investigación combinó modelos de interacciones orbitales y calor realizadas por el investigador Rory Barnes, profesor asistente de astronomía, con otros modelos de evolución térmica que suceden en el interior de los planetas.

Las simulaciones van desde estrellas con 1 masa solar (estrellas del tamaño del Sol) hasta estrellas con una masa menor. Mediante la fusión de sus modelos, Barnes afirmó que la idea fue “producir una imagen más realista de lo que está sucediendo dentro de estos planetas”.

Barnes comentó también que existe un sentimiento general en la comunidad astronómica respecto a que los planetas que tienen órbitas de tipo ancla tienen menos probabilidad de poseer un campo magnético protector y, por ende, están completamente a merced de su estrella.

Y lejos de ser dañino para el campo magnético del planeta, las órbitas ancladas de hecho ayudan a que la vida se pueda desarrollar sin problema en un determinado planeta.

Esto se debe a una cuestión un tanto contraintuitiva que tiene que ver con que entre más calor experimenta el manto de un planeta, mayor es su capacidad para disipar el calor. Este fenómeno, por consiguiente, enfría el núcleo del planeta y ayuda a crear campos magnéticos que, como hemos dicho, ayudarían a crear las condiciones necesarias para la formación de vida.

Barnes ha afirmado que en las simulaciones por computadora es posible generar campos magnéticos que provocarían un aumento en la posibilidad de vida.

“Estos resultados preliminares son prometedores, pero aún seguimos sin saber como cambiarían en planetas como Venus, donde el lento enfriamiento está obstaculizando la creación de un campo magnético. En el futuro, los campos magnéticos de los planetas extrasolares podrían ser observados, de tal suerte que veremos un interés mucho mayor de los científicos en este tema tan importante”, afirma Barnes.

___________________________________

Traducido y editado por Julio Moll. 

Referencia: http://www.astrobio.net/topic/deep-space/cosmic-evolution/earth-like-planets-around-small-stars-likely-have-protective-magnetic-fields-aiding-chance-for-life/

Anuncios

EL ADN geológico de la Tierra y la luna podría tener un pasado común

6a00d8341bf7f753ef01b8d0fec7af970c-800wi

Durante los primeros 150 millones de años después de que el Sistema Solar se formara, un cuerpo gigante del tamaño de Marte golpeó y emergió junto con la Tierra, generando una inmensa nube de roca y polvo que fue lanzada al espacio. Ésta nube eventualmente se juntaría y formaría la Luna. Por casi 30 años, científicos planetarios han estado muy contentos con ésta explicación salvo por una gran excepción. A pesar de que este escenario tiene sentido cuando miramos las dimensiones de nuestro satélite y observamos con detenimiento la física de su órbita alrededor de la Tierra, las cosas parecen venirse abajo cuando comparamos su composición isotópica, que es el equivalente a las huellas dejadas por ADN. Y es que la Luna y la Tierra son muy parecidas.

La expectativa ha sido, durante mucho tiempo, que la Luna cargaría con la huella isotópica de un cuerpo extraño al que los científicos llaman Theia. Debido a que Theia pudo provenir de alguna parte del Sistema Solar, probablemente tuvo una diferente huella isotópica que la de aquella Tierra joven.

Ahora, un equipo  de científicos de la Universidad de Maryland, en los Estados Unidos, ha generado una nueva huella isotópica de la Luna que podría proveer la pieza perdida del rompecabezas. Poniendo a cero un isótopo de Tungsteno presente tanto en la Tierra como en la Luna, el equipo de Maryland es el primero en reconciliar el modelo aceptado sobre la formación de la Luna con las inesperadas huellas isotópicas de ambos cuerpos. El resultado sugiere que el impacto de Theia en aquella Tierra joven fue muy violento.

“El problema es que la Tierra y la Luna son muy similares con respecto a la huella isotópica, lo que sugiere que, ultimadamente, ambos cuerpos se formaron a partir del mismo material que se reunió cuando el Sistema Solar era aún muy joven” afirma Richard Walker, profesor de geología de la Universidad de Maryland y coautor del estudio. “Esto es sorprendente, porque el cuerpo del tamaño de Marte que creó la Luna se esperaba que fuera muy diferente, de tal manera que el misterio es que la Tierra y la Luna no deberían de ser similares y, sin embargo, lo son”.

Pero muchas teorías, todas diferentes, han emergido a lo largo de estos años para explicar la similitud en las huellas de la Tierra y la Luna. Quizá el impacto creó una inmensa nube de polvo que se mezcló totalmente con la Tierra y que luego se condensó para formar la Luna. O, posiblemente, Theia podría ser coincidentemente similar, isotópicamente hablando, a aquella joven Tierra. Una tercera posibilidad es que la luna se formó a partir de materiales de la Tierra, en lugar de por Theia, pero esto habría sido un inusual tipo de impacto.

Para darle sentido a todo esto, Walker y su equipo observaron otro fenómeno bien documentado que sucedió en la historia temprana del Sistema Solar. Así, la evidencia sugiere que, ambos, la Tierra y la luna, juntaron material adicional después del impacto principal y la Tierra fue la que acumulo más restos de polvo. Este nuevo material contenía mucho Tungsteno, aunque relativamente poco de éste era de un tipo más ligero: Tungsteno-182. Tomando estas dos observaciones en conjunto, uno esperaría que la Tierra tendría menos Tungsteno-182 que la Luna.

Como era de esperar, cuando compararon rocas de la Tierra y la luna, Walker y su equipo encontraron que la Luna tenía una proporción un poco mayor de Tungsteno-182. La clave, sin embargo, es cuánto.

“La pequeña pero significativa diferencia en la composición isotópica de Tungsteno entre la Tierra y la luna perfectamente corresponde con las diferentes cantidades de material reunidas por la Tierra y la luna después del impacto, esto significa que, justo después de que la luna se formara, tenía exactamente la misma composición isotópica que el manto de la Tierra”, señala Walker.

El descubrimiento de Walker sostiene la idea  de que la masa del material creado por el impacto, que posteriormente formaría la luna, se debió de haber mezclado completamente antes de que la luna se uniera y se enfriara. Esto explicaría tanto las similitudes en las huellas isotópicas y la leve diferencia en el elemento Tungsteno-182.

“Estos resultados nos llevan a estar más cerca sobre la comprensión de la cercana relación familiar entre la Tierra y la luna, aunque todavía necesitamos avanzar más en los detalles. Lo que es muy claro es que el sistema solar, cuando era muy joven, era un lugar tremendamente violento”, dice el investigador.

___________________________________

Traducido y editado por Julio García. 

Referencia: http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2015/04/mystery-of-earth-and-moons-dna-fingerprint-formed-from-a-mars-sized-impact.html#more

Descubren un gran océano de agua debajo de la superficie terrestre

earth-full-view_6125_990x742

Después de décadas de búsqueda infructuosa, los científicos han descubierto que una gran reserva de agua, capaz de llenar por tres veces a todos los océanos de la Tierra, estaría atrapada a cientos de kilómetros debajo de la superficie, lo que transformaría nuestro entendimiento de cómo se formó el planeta.

El agua se encontraría encerrada en un mineral llamado Ringwoodita a unos 660 kilómetros debajo de la superficie. Se cree que el agua llegó a la superficie de la Tierra gracias a la intensa actividad geológica, en lugar de haber llegado, como afirman muchas teorías, por la presencia de cometas que en algún momento pudieron chocar con nuestro planeta.

De acuerdo a la perspectiva de uno de los investigadores responsables de este nuevo estudio, el geólogo Steve Jacobsen,  los procesos geológicos en la superficie de la Tierra como los terremotos y las erupciones volcánicas fueron responsables de que el agua se trasladara desde muy adentro de las capaz hacia la superficie.

Por otro lado, una de las preguntas que se plantean los científicos ahora es si es posible que se pueda utilizar esa gran cantidad de agua que se encuentra escondida. La respuesta podría ser la siguiente:

La Ringwoodita actúa como una esponja debido a una estructura cristalina que hace que atraiga hidrógeno y que atrape agua. Al atrapar el agua de esta manera, es imposible que el vital líquido pueda ser aprovechado y utilizado. En otras palabras: es imposible que los seres humanos podamos utilizar algún día esta agua (siempre permanecerá atrapada).

Para llegar a todas estas conclusiones el equipo de investigadores tuvo acceso a una red de sismógrafos que se encuentran en varios lugares de Estados Unidos y que es capaz de medir las vibraciones que producen los terremotos. Jacobsen y su equipo utilizaron también equipo de laboratorio con la finalidad de simular las condiciones de presión que experimentan las rocas a 600 km de profundidad.

En este sentido hay evidencia de que el derretimiento y el movimiento de las rocas en la zona de transición -cientos de kilómetros abajo, entre los mantos de arriba y de abajo- llevó a un proceso donde el agua se fusionó y por tanto quedó atrapada en la roca.

El descubrimiento también es considerado como muy importante debido a que antes se creía que el derretimiento del manto ocurría a una distancia de tan solo 80 km debajo de la superficie de la Tierra. Ahora se sabe que esto ocurre a una distancia de unos 600 kilómetros de profundidad.

¿Y por qué siempre existe la misma cantidad de agua en los océanos de la Tierra? Una de las respuestas que da Jacobsen es que el agua que se encuentra debajo de la superficie actúa como un tapón para los océanos que están en la superficie, lo que explicaría por qué se ha mantenido la misma cantidad de agua, y por qué han prevalecido las mismas condiciones en cuanto a dimensión se refiere durante tantos millones de años.

___

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: The Guardian. 

 

¿Podría la Tierra convertirse en un planeta infernal como Venus?

6a00d8341bf7f753ef0192ac4e4304970dLas condiciones en Venus son difíciles de describir ya que tiene un ambiente donde las temperaturas alcanzan los 500 grados celsius debido al efecto invernadero.

Dentro de muchos miles de años, y a medida que el Sol aumente su brillo, la Tierra padecerá los mismos efectos que hoy padece Venus: esto sucederá dentro de muchos miles de años.

En el camino hacia la etapa del efecto invernadero, un planeta absorbe mayor energía solar de la que puede reemitir al espacio. Como resultado, el planeta se sobrecalienta, haciendo que hiervan sus océanos y provocando que su atmósfera se convierta en vapor. Todo esto lo haría inhabitable, como lo es Venus actualmente.

Por otro lado, los científicos estiman que es en el borde interior de la zona de habitabilidad de una estrella donde precisamente comienza el proceso de efecto invernadero.

La zona de habitabilidad puede ser definida como el espacio existente alrededor de una estrella que es ideal para que el agua puede encontrarse en estado líquido, lo que a su vez permite la formación de vida.

Pero revisando con nuevas modelos computacionales la zona de habitabilidad, los astrónomos han encontrado que el umbral de radiación térmica es bajo. Esto significa que es mucho más fácil que se produzca con mayor facilidad un escenario de efecto invernadero de lo que hasta ahora se pensaba.

“En este escenario la zona de habitabilidad se hace mucho más estrecha y por tanto es más probable que ocurre un escenario de efecto invernadero”, afirma Tyler Robinson, uno de los autores del estudio.

Sin embargo, todavía se necesitan más estudios y observaciones para recalibrar y saber en dónde verdaderamente comienza y termina la zona de habitabilidad. Esto llevaría a poner en duda la posibilidad de vida en aquellos planetas que hoy son candidatos pero que, con la nueva recalibración, podrían dejar de serlo.

Por otra parte, sobre Venus hay que decir que se creó casi al mismo tiempo que la Tierra y casi en el mismo lugar; ambos tienen casi el mismo tamaño. Es posible, entonces, que haya comenzado su existencia con los mismos materiales que nuestro planeta, pero, lo curioso es que Venus tiene apenas un 0.0001% de agua.

¿Pero por qué tiene tan poca agua? En 2008, la sonda Venus Express de la Agencia Espacial Europea descubrió hidrógeno y oxígeno que era emitido desde la parte obscura del planeta con un radio de 2:1. Ambos elementos, como todos sabemos, son los componentes de las moléculas del agua. Pero lo más interesante de todo es que esta ausencia de agua se debe a los efectos que produce el viento solar, que son partículas cargadas que son emitidas por el Sol. Luego de hacer este análisis, la sonda se movió hacia la cara visible de Venus, a la cara que le daba el Sol, y pudo encontrar que aquí se perdían ¡300 kilogramos de hidrogeno que se iban al espacio¡. A la nave le fue imposible encontrar oxígeno.

Los datos obtenidos por la Venus Express son de suma importancia para los climatólogos, ya que con ellos puede crear modelos para predecir el futuro del clima en la Tierra.

Hay que mencionar también que la atmósfera de Venus es mucho más delgada que la atmósfera terrestre, sin embargo, los modelos actuales pueden reproducir la estructura de su temperatura actual perfectamente bien. Pero lo que verdaderamente desean los científicos planetarios es comprender cómo y por qué Venus cambió tanto, al pasar de ser un planeta como la Tierra a un planeta infernal.

Los científicos creen que Venus se convirtió en un infierno conforme el Sol se iba haciendo más luminoso y también consideran que nuestra estrella brillaba un 30% menos. En los últimos 4,000 millones de años comenzó a ser gradualmente más luminoso y, durante este incremento, el agua en su superficie se evaporó.

Pero comprender el pasado de Marte también es importante. De hecho, la sonda Mars Express está investigando por qué éste es un mundo fallido y algunas de las respuestas podrían ser el hecho de que haya pedido su atmósfera.

“Lo que sucedió con Venus y Marte es muy diferente pero sería igual de desastroso para la Tierra. Apostamos en nuestra capacidad para predecir con exactitud el futuro del clima en la Tierra”, dijo David Grinspoon, del Museo de Historia y Naturaleza de Denver, en Estados Unidos.

___

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

_____________________

Científicos buscan resolver un interesante misterio sobre Titán

titan1

Uno de los más fascinantes descubrimientos recientes en nuestro Sistema Solar es cómo la superficie de la luna Titán de Saturno se asemeja a la Tierra: está dotado de lagos y mares, tiene canales, islas, nubes que producen lluvia y probablemente hasta arcoiris. El agua en Titán, sin embargo, no está compuesta por H20 y su temperatura alcanza los 143 grados bajo cero. Dicha temperatura impide que el agua esté en estado líquido. Sin embargo, los investigadores creen que el fluido que esculpe Titán podría estar compuesto de una mezcla de metano, etano y otros hidrocarburos aún desconocidos.

La idea de que Titán es un mundo húmedo es mayoritariamente aceptada por la comunidad científica, ya que la sonda Cassini de la NASA ha volado sobre esta luna más de 90 veces desde 2004, creando un mapa de sus lagos y mares. También, y en 2005, el robot Huygens se separó de la sonda Cassini para descender a través de sus nubes y aterrizar en su húmedo suelo.

Pero algunas preguntas respecto a los lagos y mares presentes en esta luna permanecen sin respuesta como por ejemplo: ¿Dónde están todas las olas y mareas? En Titán, las olas de los lagos son extrañamente suaves, pese a que se sabe por los datos obtenidos por la sonda Cassini que existen vientos bastante poderosos que podrían hacer que las olas se movieran. 

Una posible respuesta a este escaso movimiento en el oleaje podría deberse al hecho de que la gravedad en Titán es de tan solo 1/7 de la gravedad presente en la Tierra, por lo tanto, esta escasa gravedad ofrece muy poca resistencia al movimiento de las olas.

lagosdetitan
Aquí se aprecian los lagos de Titán /Crédito: NASA

Pero los investigadores siguen barajando varias hipótesis: quizá, afirman, los lagos estén congelados. Pero, para el científico planetario Alex Hayes es poco probable el congelamiento “porque hemos encontrado evidencia de lluvias y temperaturas en la superficie que se encuentran arriba del punto de congelación”. O quizá los lagos estén cubiertos por una sustancia parecida al alquitrán que amortigua el movimiento de las olas.  “Todavía no podemos descartar eso”, señala.

La respuesta podría encontrarse en los resultados de un estudio que Hayes y sus colegas acaban de publicar (Julio de 2013) en la revista Icarus, donde toman en cuenta la gravedad de Titán, la escasa viscosidad de los hidrocarburos líquidos, la densidad de la atmósfera de la luna y otros factores.

6a00d8341bf7f753ef0192ac26fa39970d

También sugieren una tercera posibilidad: que los vientos no soplen lo suficientemente fuerte ya que, desde que la Cassini alcanzó esta Luna en 2004, los lagos del hemisferio norte (donde se encuentran la mayoría) han estado en un estado permanente de congelación. Estado que impediría que las olas se movieran.

Pero ahora las estaciones han cambiado y en Agosto de 2009 el Sol cruzó el ecuador de Titán hacia el norte, proveyendo de luz, calor y vientos a los lagos.

“De acuerdo con los modelos climáticos, los vientos llegarán a su punto máximo en 2017 y serán lo suficientemente fuertes para crear mareas y ondas”, dice Hayes.

Si éstas aparecen, Cassini será capaz de detectarlas. Para Hayes, “comprender la oceanografía de otro mundo es todo lo que necesitamos ahora”.

Y, evidentemente, será hasta 2017 cuando comprendamos de una vez por todas el movimiento de las olas de este intrigante mundo congelado.
___

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

_____________________