Astrogeología - ¿Marte alberga mucha agua almacenada en arcilla?

Ríos y arroyos fluyeron en su día por la superficie de Marte, excavando canales que aún hoy son evidentes en la superficie del planeta. El agua de lagos bañaba además las antiguas costas. Sin embargo, ahora las arenas rojas de Marte parecen estar totalmente secas. ¿Adónde fue a parar toda esa agua?

Hasta hace poco se creía que toda el agua que existe en Marte estaba presente en forma de hielo almacenado en los casquetes polares y en forma de hielo subterráneo.

Solo en años recientes se han recogido suficientes datos mediante las naves que orbitan Marte para determinar que no hay suficiente hielo, ni suficiente pérdida de vapor de agua de la superficie de Marte, para igualar la cantidad de agua que existió en el Planeta Rojo, incluso tomando como referencia las estimaciones más bajas de tal cantidad pretérita.

Minerales de arcilla como la esmectita podrían contener una parte sustancial del agua que falta en Marte, según una nueva investigación realizada en la Universidad de Binghamton (Universidad Estatal de Nueva York) en Estados Unidos.

David Jenkins y Brittany DePasquale han determinado que la esmectita rica en hierro, la forma menos estable de la esmectita, puede formarse a profundidades de hasta 30 kilómetros, una cota mucho más profunda de lo que parecía plausible.

Terreno marciano que contiene arcilla. El robot Curiosity hizo un agujero para analizar muestras del material interno. (Foto: NASA)

En vista de esta estabilidad bastante robusta para la esmectita, parece que los minerales de arcilla son capaces de haber acogido y conservado el agua que falta en Marte.

El estudio se titula “The upper-thermal stability of an iron-rich smectite: Implications for smectite formation on Mars”. Y se ha publicado en la revista académica Icarus. 

Fuente: NCYT de Amazings

Marte sigue perdiendo agua

Ilustración de la sonda MAVEN orbitando alrededor de Marte, con la Tierra al fondo. / NASA/GSFC

Marte fue una vez un planeta húmedo. Por sus antiguos ríos, lagos y mares fluía abundante agua líquida, y también lo hacía en forma de gas por su atmósfera. Aunque todavía queda agua en este árido y frío planeta, hay mucha menos de la que tuvo en el pasado. La mayoría está encerrada en sus casquetes polares, aunque todavía quedan trazas de vapor.

Uno de los principales objetivos de la nave espacial MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN), que la NASA lanzó en 2013 y con combustible hasta al menos 2030, es determinar cómo desapareció esta agua y otros compuestos de la atmosfera de Marte, lo que permitirá conocer mejor la evolución climática del planeta.

Esta semana se presenta en Science un estudio que ofrece algunas respuestas. El artículo lo han elaborado investigadores de las universidades de Arizona, Maryland y el centro Goddard de la NASA en Estados Unidos.

Aunque los modelos tradicionales señalaban que la poca agua atmosférica que queda en Marte permanece en las capas bajas, el nuevo trabajo ofrece evidencias de que se transporta directamente a la atmósfera superior, donde se convierte en hidrógeno atómico que escapa al espacio.

Aunque se pensaba que la poca agua que queda en la atmósfera de Marte estaba en sus capas bajas, este estudio indica que se transporta directamente a la zona superior, donde se convierte en hidrógeno atómico que escapa al espacio

Los datos los ha recogido el espectrómetro de masas NGIMS (Neutral Gas and IonMass Spectrometer) de la sonda MAVEN mientras esta sobrevuela el planeta rojo. Este instrumento también separa las moléculas y los iones de las muestras según su peso, y así se ha podido analizar la composición de la atmósfera marciana.

Medir los iones del agua

“No medimos H2O neutro directamente”, explica a SINC el autor principal, Shane Stone, de la Universidad de Arizona, “sino que utilizamos las mediciones de NGIMS de dos iones de agua: H2O + y H3O + (no son tan raros, este último aparece en cualquier muestra de agua líquida, incluida la de nuestro cuerpo), que en la atmósfera superior se producen a partir de H2O a través de reacciones con otros iones (CO2 + y HCO +)”.

La ilustración muestra cómo pierde agua Marte, normalmente y durante las tormentas de polvo. / NASA/Goddard/CI Lab/Adriana Manrique Gutierrez/Krystofer Kim

“Así, a partir de estas mediciones de iones del agua –subraya–, podemos calcular la cantidad de agua que hay en la muestra de gas que recoge NGIMS. Además, las especies reactivas en la atmósfera, como el hidrógeno atómico (H) y el oxígeno atómico (O), pueden recombinarse dentro del espectrómetro para formar H2O”.

De esta forma los investigadores han podido calcular la inesperada abundancia de agua en la atmósfera superior, donde es disociada por diversos iones para producir el hidrógeno atómico. Este patrón se ha observado que es especialmente evidente en la zona sur de Marte en verano y cuando se producen las tormentas de polvo, incluida la que ocurrió a escala global en el planeta rojo en 2018.

La pérdida de agua es especialmente evidente en la zona sur de Marte durante el verano y cuando se producen las tormentas de polvo, incluida la que ocurrió a escala global en el planeta rojo en 2018

“La atmósfera de Marte es más cálida cuando el planeta está más cerca del Sol durante el verano en su hemisferio sur, y en esa misma estación se desatan las tormentas de polvo (muchas globales), que provocan un mayor calentamiento en la atmósfera; pero no en la superficie, que de hecho se enfría durante esas tormentas”, explica Stone.

“Este calentamiento es importante porque, para que la higropausa (capa fría de la atmósfera donde se condensa el gas en líquido y se forman nubes) atrape eficientemente el agua cerca de la superficie, debe estar fría –añade–. Pero el calentamiento de la atmósfera en el verano austral y durante las tormentas de polvo hace que se caliente la higropausa, que se debilita y permite que entre más agua en la atmósfera superior”.

Evolución del clima marciano

Según los autores, este aporte de agua estacional y mediado por las tormentas de polvo hacia las capas altas de la atmósfera puede haber desempeñado un papel clave en la evolución del clima marciano, desde el estado cálido y húmedo que tenía hace miles de millones de años hasta el planeta frío, rojo y seco que conocemos hoy.

El estudio señala que la mayor parte del agua de Marte se ha convertido lentamente en el hidrógeno que se pierde en el espacio. Este proceso, que sigue ocurriendo en la actualidad, ha ido eliminando gradualmente el agua del planeta durante varios miles de millones de años.

Esta pérdida gradual de agua, que sigue ocurriendo hoy, ha desempeñado un papel clave en la evolución del clima de Marte, desde su estado cálido y húmedo hace miles de millones de años hasta el planeta frío, rojo y seco actual

Stone destaca que este estudio "ayuda a los científicos a entender por qué Marte es tan diferente de la Tierra, por qué su clima ha cambiado tan sustancialmente a lo largo de la historia del sistema solar".

¿Desaparecerá el agua de Marte?

Respecto a si algún día desaparecerá el agua de Marte, el investigador recuerda que en los últimos 4.500 millones de años debe haber perdido una capa global de 10 a 100 metros de profundidad: "Es decir, si esparciéramos sobre la superficie del planeta toda el agua que Marte perdió, ese océano tendría de 10 a 100 metros de profundidad".

Actualmente las tasas de escape atmosférico en el planeta rojo son relativamente pequeñas comparadas con lo que debieron ser en el pasado. Según otros estudios publicados con los datos de la sonda MAVEN, el viento solar puede haber barrido la atmósfera marciana, con tasas de unos 100 gramos por segundo.

"Esto parece mucho, pero es relativamente poco cuando se compara con el tamaño total de la atmósfera de un planeta y la cantidad de hielo de agua en su superficie, así que pasará mucho tiempo hasta que el escape atmosférico libere a Marte de toda su agua; y nuestro trabajo no altera esa conclusión", finaliza Stone.

El gráfico muestra cómo varía la cantidad de agua en la atmósfera de Marte según la estación. Durante las tormentas de polvo globales y regionales, que suceden en la primavera-verano en la zona sur, la cantidad de agua se dispara. / University of Arizona/Shane Stone/NASA Goddard/Dan Gallagher

Fuentes: SINC

El agua congelada en la Luna y Mercurio podría ser más abundante de lo que se estimaba

La Luna y Mercurio podrían contener más agua congelada de lo que se pensaba, de acuerdo a un nuevo análisis de los datos obtenidos por las sondas LRO y MESSENGER de la NASA. En ambos casos, los depósitos de hielo se encuentran en cráteres ubicados cerca de los polos. El hallazgo podría tener aplicaciones prácticas, por ejemplo, si las reservas de agua en la Luna son lo suficientemente masivas, se podrían realizar misiones de exploración de larga duración en la superficie de nuestro satélite.

Los polos de Mercurio y la Luna son unas de las regiones más frías del Sistema Solar. A diferencia de la Tierra, los ejes de rotación de Mercurio y la Luna están orientados de tal forma que, en sus regiones polares, el Sol nunca se eleva considerablemente sobre el horizonte. Por consecuencia, algunas depresiones topográficas en los polos, como los cráteres de impacto, nunca tienen contacto directo con la luz del Sol. Durante varias décadas se ha especulado que dichas regiones, en penumbra perpetua, son tan frías que cualquier cantidad de hielo puede sobrevivir por miles de millones de años.

Observaciones realizadas con radiotelescopios ubicados en la Tierra ya habían detectado señales, en los polos de Mercurio, que parecían revelar la existencia de depósitos de hielo puro. Posteriormente, la sonda MESSENGER de la NASA logró obtener imágenes de dichos depósitos, los cuales se encontraban extensamente distribuidos en las regiones polares del planeta. Esto contrastaba enormemente con los depósitos de hielo detectados en la Luna, los cuales eran menos extensos y más aislados.

Concepción artística de los cráteres de poca profundidad, en penumbra perpetua, ubicados en el polo sur de la Luna, los cuales contienen depósitos de hielo. Crédito: NASA.

La gran diferencia entre los depósitos de hielo en la Luna y Mercurio, a pesar de la similitud de las condiciones en sus regiones polares, motivó este nuevo estudio en el que se analizaron datos de más de 15.000 cráteres con diámetros de 2.5 a 15 kilómetros tanto en Mercurio como en la Luna. Los científicos descubrieron que los cráteres de dichas características que se encontraban más cerca del polo norte de Mercurio, y del polo sur de la Luna, eran 10% menos profundos que aquellos ubicados en otras regiones.

Los científicos determinaron que la diferencia de profundidad entre los cráteres, tanto en Mercurio como en la Luna, se debe a la acumulación de depósitos de hielo que no habían sido detectados previamente, tal y como muestran las señales topográficas que son relativamente más prominentes en cráteres pequeños cerca de los polos, que en los cráteres ubicados cerca de los ecuadores.

También se ha determinado que el hielo en Mercurio es mucho más puro que el de la Luna, el cual parece estar mezclado con el regolito que se estuvo acumulando a lo largo del tiempo. Esto quiere decir que los depósitos de hielo en Mercurio se formaron más recientemente, quizás hace algunas decenas de millones de años.

Fuente: https://www.nasa.gov/feature/goddard/

Crean un líquido cuántico cien millones de veces más diluido que el agua

Para conseguir las primeras "gotas líquidas cuánticas", han creado una máquina en cuyo desarrollo han tardado dos años. THINKSTOCK

• Es también un millón de veces menos denso que el aire
• Para ello, mezcla dos gases de átomos de potasio enfriados a -273,15 ºC
• Lo han logrado científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)

Científicos del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) de Barcelona han logrado crear a partir de átomos ultra fríos un líquido cuántico cien millones de veces más diluido que el agua y un millón de veces menos denso que el aire.

El logro científico, que publica la revista Science, utiliza un efecto cuántico para producir gotas formadas al mezclar dos gases de átomos de potasio enfriados a -273,15 grados centígrados, que es la temperatura más cercana del cero absoluto a la que se puede llegar.

"La verdad es que es un logro tan nuevo que no sabemos todavía cómo lo podemos utilizar. Hemos hecho una cosa que se había teorizado, pero que nadie se había imaginado que pudiese hacerse", ha explicado en declaraciones a Efe la profesora del ICFO Leticia Tarruell, que ha dirigido la investigación.

“Hemos hecho una cosa que se había teorizado, pero que nadie se había imaginado que pudiese hacerse.“

"El carácter ultra-diluido y las propiedades intrínsecamente cuánticas de estas gotas nos ayudan a comprender mejor el comportamiento de partículas cuánticas en interacción, y algunas características comunes al helio líquido, las estrellas de neutrones o incluso algunos materiales complejos", ha añadido la profesora. "También es posible que con esta técnica podamos hacer medidas cuánticas más precisas", ha indicado Tarruell.

Para conseguir las primeras "gotas líquidas cuánticas", el equipo de Tarruell ha creado una máquina específica, en cuyo desarrollo han tardado dos años, con la que, mediante rayos láser, han frenado el movimiento de los átomos de dos gases para enfriarlos al máximo.

La investigadora ha recordado que los líquidos y gases son dos estados de la materia habituales y que, mientras que los gases son diluidos, compresibles y ocupan todo el espacio disponible, los líquidos son densos, su volumen está bien determinado y en pequeñas cantidades forman gotas.

El líquido cuántico conseguido por el ICFO tiene los átomos muy alejados entre sí, por lo que es muchísimo más diluido que el agua de forma que, según Tarruell, "las gotas cuánticas que ocupan una cuchara, si tuvieran la misma densidad del agua, ocuparían toda una piscina olímpica". "Aunque en condiciones normales esto es sin duda imposible, a muy bajas temperaturas la materia se comporta de forma inusual y sorprendente", ha añadido.

En el trabajo, en el que han trabajado Cesar R. Cabrera, Luca Tanzi, Julio Sanz, Bruno Naylor, Philip Thomas y Pierrick Cheiney, los investigadores han demostrado que a temperaturas cercana al cero absoluto los átomos se comportan como ondas y obedecen las leyes de la mecánica cuántica y que al mezclar dos gases que se atraen entre si a esas temperaturas se forman gotas líquidas ultra-diluidas.

"Nuestras gotas cuánticas de potasio son muy similares a las gotas de agua: tienen una forma y tamaño bien definidos, y están extremadamente frías y tienen propiedades cuánticas únicas", ha especificado Cabrera.

Fluctuaciones cuánticas
De hecho, la existencia de estas gotas se debe exclusivamente a las fluctuaciones cuánticas, un efecto cuántico "sorprendente" que hasta ahora sólo había sido imaginado, pero no demostrado empíricamente, según Tarruell.

La investigadora advierte sin embargo de que, debido al principio de incertidumbre de Heisenberg, los átomos que forman las gotas no pueden estar nunca en reposo absoluto "y cualquier movimiento es calentamiento", por lo que se genera una pequeña energía adicional que hace que las gotas muy pequeñas se evaporen convirtiéndose nuevamente en gas.

"Estas gotas son fascinantes porque, a pesar de ser objetos macroscópicos formados por miles de partículas, su comportamiento está totalmente determinado por fluctuaciones y correlaciones cuánticas. Al observar la transición de fase entre líquido y gas, podemos medir mejor estos efectos cuánticos", ha dicho Tarruell, que ha precisado que ahora están preparados para "hacer gotas líquidas cuánticas todas las veces que queramos".

"La mayor dificultad no ha sido que se formaran las gotas líquidas cuánticas, sino saber que se habían formado, verlas para poder demostrarlas" y para ello montaron un microscopio especial, mientras que para comprobar que era un líquido y no un gas, lo encerraron en una caja y al abrirla no se expandió como hubiera hecho un gas, sino que el líquido lo pudieron poner en otro contenedor.

Computación cuántica
Sobre el futuro del ordenador cuántico, Tarruell ha explicado que ya se utilizan "simuladores cuánticos", que son ordenadores cuánticos hechos para resolver un problema específico y que son más eficientes que un ordenador normal.

"Algún día habrá un ordenador cuántico universal que podrá resolver cualquier problema. Cuando tienes un problema y no sabes la solución, los átomos siempre encuentran la solución, sólo hay que medirlos", ha concluido la investigadora.

Fuentes: RTVE

¿De dónde viene el agua del Universo?

La nube molecular Taurus, a 430 años luz de la Tierra, donde Herschel captó agua en núcleos pre-estelares por primera vez - ESA/Herschel/NASA/JPL-Caltech

Aún no hay respuesta para este interrogante, pero el telescopio espacial Herschel, de la ESA, siguió su rastro hasta criaderos de estrellas. El agua de la Tierra tiene al menos 4.600 millones de años

El agua es una de las moléculas más abundantes del Universo. Se encuentra en planetas, lunas, estrellas y en criaderos estelares, en la Vía Láctea o más allá. Está formada por un átomo de oxígeno unido a dos de hidrógeno, y tiene unas propiedades increíbles que le hacen ser la base de la vida que conocemos. Parece ser que el agua llegó a la Tierra a través del impacto de cometas y asteroides, o quizás cuando los volcanes la liberaron desde el interior, y que tendría una edad de cerca de 4.600 millones de años. Pero, ¿de dónde venían esas moléculas? ¿Cómo se formaron? Se sabe que el hidrógeno nació tras el Big Bang, y que el oxígeno proviene de estrellas muertas, pero eso no explica cómo ni cuándo apareció el agua. ¿Cuándo se unieron estos átomos? ¿Qué antigüedad tienen las moléculas que forman parte de nuestro cuerpo o que caen con la lluvia?

Hace 60 años los astrónomos detectaron el agua en los criaderos de estrellas, regiones donde el gas interestelar se concentra y permite el nacimiento de estos impresionantes cuerpos. Pero tal como está recordando la Agencia Espacial Europea (ESA) esta semana para recuperar el legado de la misión, los datos recogidos por el Observatorio Espacial Herschel (cuya «vida» acabó en 2013), permitieron rastrear el origen del agua. Lograron seguir el viaje de las moléculas desde cometas y asteroides hasta los planetas del Sistema Solar y, por primera vez, detectar la presenciade agua en un núcleo pre-estelar, una fría acumulación de materia que más tarde se puede convertir en una estrella y en un sistema planetario. A lo largo de su misión, este observatorio logró encontrar agua en todas las etapas de la vida de las estrellas.

Disco protoplanetario donde Herschel captó vapor frío de agua- ESA/NASA/JPL-Caltech

Herschel pudo detectar, por primera vez, vapor de agua frío (a unos -173 grados de temperatura) en la región intermedia de uno de estos discos protoplanetarios. En ese mismo anillo, el vapor más caliente se agolpa en las cercanías de las estrellas y también se acumula más lejos, en la periferia, en una gran reserva de hielo en forma de pequeñas partículas.

El bombardeo de los orígenes

¿Cómo llega de los discos hasta los planetas? La respuesta no está clara, pero aquí, en la Tierra, se pueden encontrar algunas pistas. A pesar de que el agua cubre el 70 por ciento de la superficie, esta molécula solo forma una pequeña parte de la masa total del planeta. Por eso, entre otras cosas, se cree que en el nacimiento del Sistema Solar, hace alrededor de 4.600 millones de años, las zonas más cercanas al Sol estaban pobladas por planetas secos, sólidos y muy calientes, y que más tarde el bombardeo de objetos helados desde la periferia trajo el agua hasta el centro.

Herschel y otros observatorios han analizado el agua presente en cometas para tratar de clarificar esta cuestión. No pudo responder, porque el agua captada en estos cuerpos no siempre es del mismo tipo que la presente en la Tierra. ¿Por qué ocurre esto? El agua de nuestro planeta se caracteriza por tener una proporción determinada de hidrógeno y deuterio, un átomo de hidrógeno con un neutrón extra. Si el agua del planeta viniera de cometas, el agua de estos debería tener la misma proporción de deuterio e hidrógeno. Pero la realidad es que no siempre ocurre así.

Detección de agua en un cometa- ESA/AOES Medialab; Herschel/HssO Consortium

El misterio del agua sigue sin haber sido desvelado. Una de las dificultades para estudiarlo es que si se quiere observar el agua en cometas o estrellas lejanas esto no se puede hacer desde la Tierra. La atmósfera terrestre está cargada de humedad y hace imposible ver el agua más allá.

El Observatorio Espacial Herschel, lanzado en 2009, fue uno de los instrumentos que pudieron mirar por encima del paraguas de la atmósfera. Sus instrumentos le permitieron barrer el cielo en el rango de las longitudes de onda del infrarrojo en busca de la huella típica del agua. Aunque sería más exacto decir «las huellas»: cuando la luz atraviesa el agua genera múltiples señales en función de la temperatura que tenga esta. Herschel podía captar 40 huellas distintas.

La composición química del agua explica que sea una molécula muy abundante y ubicua en el Universo. Hoy puede seguirse su rastro en planetas, estrellas y las inmensidades del espacio interstelar. Pero aún queda mucho por explorar para entender cómo se forma el agua y qué mecanismos la dispersan por el cosmos. Saberlo no solo es fundamental para comprender la evolución de los planetas y las estrellas, sino también para saber más sobre los orígenes de la vida. ¿La vida es un fenómeno frecuente? ¿En qué condiciones puede surgir? Las respuestas aún están lejos de ser encontradas.

Fuentes: ABC

Hallan nuevas evidencias de agua en el interior de la Luna

Los científicos habían asumido durante años que el interior de la Luna se había reducido de agua y otros compuestos volátiles. THINKSTOCK

• Un gran número de depósitos volcánicos contiene agua en cantidades elevadas
• La presencia de esta molécula esencial replantea las hipótesis sobre el satélite
• Este hallazgo podría permitir extraer agua para futuras expediciones lunares

Un nuevo análisis de datos obtenidos por satélite apunta a la existencia de agua atrapada en numerosos depósitos volcánicos distribuidos en la superficie de la Luna, según un estudio publicado en la revista Nature Geoscience.

Investigadores del Departamento de Ciencias Planetarias, de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad estadounidense de Brown, a cargo del informe, indicaron que el agua contenida en esos antiguos depósitos apoya la idea de que el manto del satélite natural de la Tierra es sorprendentemente rico en agua.

Se considera que el agua tendría forma de cristales formados por una explosión de magma procedente del interior profundo de la Luna.

Durante años, los científicos habían asumido que el interior de la Luna estaba vacío de agua, pero esa idea empezó a cambiar en 2008 cuando un grupo de geólogos de la Universidad de Brown detectó señales de esa sustancia en algunos cristales volcánicos traídos a la Tierra por las misiones Apollo 15 y 17.

El director de la investigación, Ralph Milliken, señaló que los datos de la órbita permitieron examinar los grandes depósitos piroclásticos (materiales emitidos por algún tipo de explosión volcánica) de la Luna.

Agua distribuida por la superficie del satélite

Los investigadores hallaron evidencia de agua en casi todos los depósitos piroclásticos observados y mapeados, incluso de los que están cerca del lugar de aterrizaje de las misiones Apollo 15 y 17, donde se recogieron muestras de cristales. "La distribución de estos depósitos ricos en agua es la clave", dijo Miliken.

“El agua podría haber sido transportada por el impacto de asteroides antes de que la Luna se solidificase por completo“

"Están distribuidos en la superficie, lo que nos dice que el agua encontrada en las muestras de los Apollo no fue algo aislado. Los piroclásticos lunares parecen ser universalmente ricos en agua, lo que sugiere que lo mismo pueda ocurrir en el manto", subrayó.

La idea de que el interior de la Luna es rico en agua plantea interrogantes interesantes sobre la formación del satélite, puesto que los científicos estiman que se creó por los restos dejados cuando un objeto del tamaño de Marte chocó contra la Tierra en las primeras etapas de la historia del Sistema Solar.

Una de las razones por la que los expertos habían asumido que el interior de la Luna era seca es que parece improbable que el hidrógeno necesario para la formación de agua pudiera haber sobrevivido al calor del impacto, indica la investigación.

Depósitos para futuras expediciones lunares

"La creciente evidencia de agua en el interior de la Luna sugiere que el agua sobrevivió de alguna manera, o que llegó poco después a raíz del impacto de asteroides o cometas antes de que la Luna se hubiera solidificado completamente", señaló Shuai Li, científico de la Universidad de Hawaii, que colaboró con Milliken.

Los investigadores estiman que los depósitos son grandes y el agua podría ser extraída. "Otros estudios han sugerido la presencia de agua helada en las regiones oscuras de los polos lunares, pero los depósitos piroclásticos están en un lugar de más fácil acceso", dijo Li.

"Cualquier cosa que ayude a salvar a los futuros exploradores lunares de tener que llevar mucha agua desde casa es un gran paso adelante, y nuestros resultados sugieren una nueva alternativa", concluye.

Los científicos indican que para la detección de agua en los depósitos volcánicos se utilizaron espectrómetros orbitales, que ayudan a medir la luz que rebota de la superficie lunar a fin de conocer componentes o minerales que pueda haber en el satélite.

Fuentes: RTVE

UN VISTAZO AL PASADO ACUÁTICO DE MARTE

Vista en perspectiva de un cráter en Erythraeum Chaos

Este cráter de 70 km de diámetro y sus alrededores nos permiten adivinar una parte del pasado del Planeta Rojo en la que el agua desempeñaba un papel fundamental.

Erythraeum Chaos en contexto

La imagen, capturada por la sonda Mars Express de la ESA, está compuesta por dos fotografías tomadas en marzo de 2007 y febrero de 2017.

La protagoniza un gran cráter situado en la región de Margaritifer Terra, en el hemisferio sur marciano, y abarca una parte de Erythraeum Chaos hacia el norte (a la derecha en la imagen a color principal que aparece más abajo).

La región se encuentra en el extremo norte de Noachis Terra, uno de los terrenos más antiguos —tiene entre 3.700 y 4.000 años— y con mayor densidad de cráteres de todo Marte.

Margaritifer Terra y Erythraeum Chaos

Los restos de las redes de valles que salpican la escena indican que, en algún momento, el agua fluyó por esta región, esculpiendo las formaciones que hoy podemos ver. De hecho, como puede apreciarse en la imagen contextual, Parana Valles queda al este, mientras que Loire Valles se sitúa en el noroeste.

El interior de este cráter de 70 km presenta varias características llamativas, como un material de color especialmente claro, que podría interpretarse como un lecho rocoso expuesto.

Erythraeum Chaos y sus alrededores: topografía

Además, también indican la ubicación de antiguos lagos, como sucede en Erythraeum Chaos al norte (derecha) del cráter de la imagen, entre Loire Valles y Parana Valles.

Erythraeum Chaos y sus alrededores en 3D

Fuentes: ESA

AGUA Y TIERRA EN LA TIERRA

Los elementos agua y tierra se reparten la superficie del planeta Tierra. El agua ocupa el 71% y la tierra el 29%. Por eso se suele decir que la superficie de la Tierra tiene un 71% de agua, pero si lo llamamos “planeta Agua” podemos decir la superficie del planeta Agua tiene un 29% de tierra.

A su vez, el elemento tierra ocupa el 39% del Hemisferio norte y el 19% del Hemisferio sur.

Así, el hemisferio norte tiene el doble de tierra que el hemisferio sur. Sin embargo, el hemisferio sur no contiene el doble de agua que el hemisferio norte, pues el elemento agua ocupa el 81% del Hemisferio sur y el 61% del Hemisferio sur.

Así, el 71% de la superficie de agua se distribuye como 61% en el hemisferio norte y 81% en el hemisferio sur, es decir 71% como 61%S y 81%N.

39% tierra + 61% agua = 100% Hemis Norte
19% tierra + 81% agua = 100% Hemis Sur

Fuentes: Asteromia

El agua del cometa que sigue Rosetta es distinta a la de la Tierra

El origen del agua en nuestro planeta es objeto de debate continuo entre los científicos. Una de las posibilidades, y así lo apuntaban estudios previos, es que procediera de los cometas, pero los datos de la sonda Rosetta señalan que no es así, al menos en el caso del cometa 67P al que persigue. Su agua en forma de vapor es distinta a la de la Tierra, según un artículo que aparece esta semana en Science.

El espectrómetro de masas ROSINA de la nave ha confirmado que la proporción entre el deuterio (D, isótopo del hidrógeno con un neutrón) y el hidrógeno (H) del agua de ese cometa es tres veces mayor que la de los océanos terrestres. Ese ratio D/H es un indicador para comparar el agua de distintos cuerpos del sistema solar, y parece que la de los asteroides es mucho más parecida a la terrestre, por lo que estos objetos son mejores candidatos para haber traído este elemento esencial para la vida a nuestro planeta.

Fuentes: SINC

Herschel descubre vapor de agua en el planeta enano Ceres

Herschel descubre vapor de agua en el planeta enano Ceres

El observatorio espacial Herschel de la ESA ha descubierto vapor de agua en el entorno de Ceres. Se trata de la primera detección inequívoca de vapor de agua en un objeto del cinturón de asteroides.

Ceres, con un diámetro de 950 kilómetros, es el mayor objeto del cinturón de asteroides, que se encuentra entre las órbitas de Marte y Júpiter. A diferencia de la mayoría de los asteroides, Ceres es prácticamente esférico y pertenece a la categoría de los ‘planetas enanos’, en la que también se encuentra Plutón.

Se piensa que Ceres está formado por varias capas, con un núcleo rocoso rodeado por un manto de hielo. La confirmación de la presencia de agua congelada en el cinturón de asteroides tiene importantes repercusiones para comprender la evolución de nuestro Sistema Solar.

Detección de agua en Ceres


Hace 4.600 millones de años, cuando se formó el Sistema Solar, la región central estaba demasiado caliente como para que el agua se pudiese condensar en los planetas interiores: Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Se piensa que el agua llegó a estos planetas hace unos 3.900 millones de años, durante una larga época de frecuentes impactos de asteroides y cometas.

Los cometas son conocidos por contener agua helada pero ¿y los asteroides?. Los científicos sospechaban que había agua en el cinturón de asteroides, ya que algunos cuerpos presentan una actividad similar a la de los cometas – los conocidos como Cometas del Cinturón Principal – pero hasta ahora no se había podido confirmar de forma concluyente la presencia de esta molécula en la región.

Durante el estudio de Ceres realizado con el instrumento HIFI de Herschel se han recogido datos que confirman que la superficie de este objeto está emitiendo chorros de vapor de agua.

“Es la primera vez que se detecta agua en el cinturón de asteroides, y confirma que Ceres presenta una superficie de hielo y una atmósfera”, explica Michael Küppers, del Centro Europeo de Astronomía Espacial de la ESA en Madrid, autor principal del artículo publicado ayer en Nature.

Aunque Herschel no haya sido capaz de tomar una imagen nítida de Ceres, los astrónomos han podido determinar la distribución de las fuentes de vapor de agua en su superficie al estudiar cómo variaba la señal del agua durante las 9 horas que tarda este planeta enano en dar una vuelta sobre sí mismo. Prácticamente todo el vapor procede de sólo dos puntos de su superficie. 

Representación artística de Ceres con los datos sobre la presencia de agua correspondientes al 11 de octubre de 2012


“Calculamos que se están produciendo unos 6 kg de vapor de agua por segundo, lo que significaría que sólo una pequeña fracción de Ceres está cubierta de hielo. Esta hipótesis encaja perfectamente con las dos regiones puntuales que hemos observado”, explica Laurence O’Rourke, Investigador Principal del programa de observación de asteroides y cometas de Herschel (MACH-11) y coautor del artículo publicado en Nature.

Este vapor se podría generar a través de un mecanismo de sublimación: el hielo se calienta y se transforma directamente en gas, arrastrando consigo el polvo de la superficie y dejando al descubierto hielo fresco con el que continúa el proceso. Así es como funcionan los cometas.

Las dos regiones emisoras de vapor son un 5% más oscuras que el resto de la superficie de Ceres, lo que significa que son capaces de absorber más luz solar y por lo tanto deberían ser más cálidas, lo que implicaría una sublimación más eficiente de los pequeños depósitos de agua congelada.

Una hipótesis alternativa sería la actividad de géiseres o de volcanes de hielo (criovulcanismo), que podría estar jugando un importante papel en la superficie del planeta enano.

A principios de 2015 la misión Dawn de la NASA llegará a Ceres para estudiar de cerca su superficie y monitorizar cómo evolucionan las emisiones de vapor de agua.

“El descubrimiento de Herschel nos aporta nuevos datos sobre la distribución de agua en el Sistema Solar. Como Ceres constituye aproximadamente la quinta parte de la masa total del cinturón de asteroides, este descubrimiento no sólo es importante para el estudio de los cuerpos más pequeños del Sistema Solar, sino que también nos ayuda a comprender mejor el origen del agua en nuestro planeta”, explica Göran Pilbratt, Científico del Proyecto Herschel para la ESA.

Fuentes: ESA

Encuentran agua en el ecuador de la Luna

EFE
La NASA ha anunciado que se han encontrado pruebas de agua en partículas o granos minerales en la superficie de la Luna

Los investigadores de la NASA, a bordo de la cápsula Chandrayaan 1, detectaron agua que se origina en las profundidades lunares
Ya no se trata de depósitos de agua helada en el fondo de oscuros e inaccesibles cráteres lunares, ni de la presencia de diminutas moléculas del líquido elemento en la «receta química» de sus minerales. No. Esta vez el agua se ha encontrado en la mismísima superficie lunar. En forma de partículas o granos minerales, es cierto, pero con una procedencia completamente distinta de la que se había encontrado hasta ahora. De hecho, se trata de «agua magmática», esto es, procedente de las profundidades de la Luna. Y los científicos no tienen, por ahora, ni idea de dónde puede estar la «fuente».

El hallazgo, llevado a cabo a partir de los datos del Instrumento M3 de la cápsula india Chandravaan 1, ha sido hecho público por la NASA, que asegura que se trata de la primera detección de esta forma de agua desde un artefacto orbital y reconoce que las fuentes de las que procede ese agua resultan desconocidas, aunque deben de encontrarse en las profundidades del satélite. Estudios anteriores ya habían mostrado la existencia de agua magmática en muestras lunares recogidas por los astronautas del programa Apolo.

El hallazgo se llevó a cabo a partir de imágenes de la sonda del crater Bullialdus, cerca del ecuador lunar. La NASA explicó que a los científicos les interesa ese área porque podrían cuantificar mejor el volumen de agua que pueda haber dentro de las rocas debido a la situación del cráter y el tipo de rocas que contiene.

La cima central del cráter está compuesta por un tipo de rocas que se forma en lo más profundo de la corteza y el manto lunar. «Esta roca, que normalmente reside muy por debajo bajo de la superficie, fue arrancada de las profundidades por el impacto que formó el cráter Bullialdus», explica Rachel Klima, geóloga planetaria en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins, en Laural (Maryland).

Volumen significativo de agua

«En la comparación con su entorno encontramos que la porción central de este cráter contiene un volumen significativo de hidroxilo, una molécula que consiste de un átomo de oxígeno y uno de hidrógeno, lo cual es prueba de que las rocas en este cráter contienen agua que se originó muy por debajo de la superficie lunar», dijo Klima.

En 2009, el M3 ya proporcionó su primer mapa mineralógico de la superficie lunar y descubrió moléculas de agua en las regiones polares de la Luna. Se creyó entonces que esa agua sería una capa fina formada por el impacto del viento solar sobre la superficie lunar. Pero Bullialdus está en una región poco propicia para que el viento solar produzca cantidades significativas de agua en la superficie.

«Las misiones de la Nasa como el Prospector Nuclear y el Satélite de Observación y Sensores de Cráter Lunar, y los instrumentos como el M3 han recolectado datos cruciales que cambiaron fundamentalmente nuestra idea de la existencia del agua en la superficie de la Luna», dijo a su vez Pete Worden, director del Centro Ames de Investigación de la NASA en Moffett Field, California.

La detección de agua del interior desde una observación orbital constituye, pues, un hito de primera magnitud para el conocimiento de nuestro satélite. Y probablemente un nuevo apoyo ante la posibilidad de contar, en un futuro próximo, con una base lunar habitada permanentemente.


Fuentes : ABC.es

Descubren tres supertierras que pueden ser habitables "cerca" del Sistema Solar

ESO
Impresión artística del sistema Gliese 667C. 

Los tres prometedores mundos se encuentran a la distancia adecuada de su estrella como para albergar agua en su superficie

La posibilidad de encontrar fuera del Sistema Solar un mundo que sea igual que la Tierra, donde el agua corra por su superficie y las condiciones sean óptimas para la vida, puede estar cada vez más cerca. En esta carrera por encontrar ese segundo paraíso en el Universo, un equipo de astrónomos ha descubierto a 22 años luz de distancia, en la constelación de Scorpius (El Escorpión), bastante cerca de nosotros, un sistema estelar con al menos seis planetas. Tres de ellos son prometedoras supertierras situadas en la zona de habitabilidad de su estrella, a la distancia adecuada como para albergar agua líquida. Esta condición las convierte en las nuevas posibles candidatas para la presencia de vida.

  

El cielo alrededor de Gliese 667

La estrella Gliese 667C, de tan solo un tercio de la masa del Sol, forma parte de un sistema estelar triple conocido como Gliese 667 (también llamado GJ 667). Estudios anteriores descubrieron que la estrella alberga tres planetas y uno de ellos se encuentra en la zona de habitabilidad. Ahora, un equipo de astrónomos liderado por Guillem Anglada-Escudé, de la Universidad de Göttingen (Alemania), y Mikko Tuomi, de la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido), ha reexaminado el sistema con nuevas observaciones llevadas a cabo por el instrumento HARPS, instalado en el telescopio de 3,6 metros del Observatorio Europeo Austral (ESO), en Chile, y datos obtenidos por otros telescopios. 



De esta forma, han descubierto indicios de la existencia de más de siete planetas en torno a la estrella. Estos planetas orbitan a la tercera estrella más débil de un sistema estelar triple. Los otros dos soles se verían como un par de estrellas muy brillantes visibles durante el día y, durante la noche, proporcionarían una iluminación equivalente a la de la Luna llena. Los nuevos planetas llenan por completo la zona de habitabilidad de Gliese 667C, ya que no hay más órbitas estables en las cuales un planeta pudiera existir a la distancia adecuada. 


Tres a la vez

Los científicos han confirmado que tres de esos planetas son supertierras -más masivos que la Tierra, pero menos masivos que planetas como Urano o Neptuno- que se encuentran dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, una zona alrededor de la estrella en la cual el agua puede estar presente en forma líquida si las condiciones lo permiten. Se trata de la primera vez que tres planetas de este tipo se localizan orbitando esta zona al mismo tiempo.

«El número de planetas potencialmente habitables en nuestra galaxia es mucho mayor de lo que podríamos pensar si tenemos en cuenta que podemos encontrar varios de ellos en torno a cada estrella de baja masa», dice Rory Barnes, investigador de la Universidad de Washington y coautor del estudio.

Los sistemas compactos alrededor de estrellas tipo Sol son abundantes en la Vía Láctea. Los planetas que orbitan cerca de su estrella anfitriona son muy calientes y difícilmente podrían ser habitables. Pero no ocurre lo mismo con estrellas más frías y tenues como Gliese 667C. En este caso, la zona de habitabilidad se encuentra integrada en una órbita del tamaño de la de Mercurio, mucho más cerca de la estrella que en el caso de nuestro Sol. 


Fuentes : ABC.es

El cráter Hadley proporciona nuevos datos sobre la geología marciana

El cráter Hadley

Tras su reciente participación en el aterrizaje del laboratorio rodante ‘Curiosity’ de la NASA, la sonda Mars Express de la ESA ha retomado su misión principal, estudiando la geología y la atmósfera del Planeta Rojo.

El pasado mes de abril la sonda estudió el cráter Hadley, de 120 km de diámetro, en el que descubrió nuevos datos sobre la estructura de la corteza marciana. Sus fotografías muestran un gran número de impactos salpicando las paredes del cráter principal, que alcanzan profundidades de hasta 2600 metros por debajo del nivel de la superficie circundante.  

Vista en perspectiva del cráter Hadley 

Estas imágenes, tomadas el 9 de abril de 2012 por la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de Mars Express, muestran la región al oeste del Valle Al-Qahira, en la zona de transición entre las antiguas tierras altas del sur y las tierras bajas del norte de Marte.

El cráter Hadley lleva el nombre del abogado y meteorólogo británico George Hadley (1685-1768), descubridor del sistema de circulación atmosférica responsable del transporte de calor y humedad entre el ecuador y los trópicos, conocido como las ‘células convectivas de Hadley’.

Estas fotografías revelan que el cráter Hadley continuó recibiendo impactos de asteroides y/o cometas tras su formación y posterior relleno con lava y sedimentos.

Algunos de estos impactos también han quedado parcialmente enterrados. En la parte superior (oeste) de la primera imagen de este artículo se pueden distinguir los bordes de varios cráteres, y en la parte derecha (norte) se aprecia un sistema de crestas sinuosas surcando la base del cráter principal.

Entorno del cráter Hadley 

En esta primera imagen, parece que la cara sur (izquierda) del cráter es menos profunda que la norte. Esta diferencia podría ser el resultado de un proceso de erosión conocido como ‘remoción de masa’, que se produce cuando el material de la parte superior se desliza ladera abajo por acción de la gravedad.

La remoción de masa puede desencadenarse por una serie de procesos, como terremotos, gelifracción, la erosión de la base de la ladera o la hidratación de los materiales que la componen. En este caso en concreto se desconoce cuál pudo haber sido la causa, o cuánto tiempo tardó en colapsar la ladera.

Vista en perspectiva del cráter Hadley

Lo que ha despertado el interés de los científicos han sido los escombros arrancados de los cráteres más pequeños. Dos de ellos, uno al oeste (arriba) del cráter principal y otro próximo a su punto medio, están rodeados por una estructura que parece indicar la presencia de materiales volátiles bajo la superficie del planeta, probablemente agua helada.

Los impactos que crearon estos cráteres habrían arrancado y fundido el hielo del subsuelo, mezclándose con los materiales de su entorno para formar una especie de ‘barro’ que se desparramó sobre la superficie que los rodea.

Vista topográfica del cráter Hadley

Los científicos piensan que estas estructuras podrían indicar la existencia de agua helada bajo la superficie de Marte, a una profundidad de varios cientos de metros.

El estudio de estos cráteres nos ayudará a comprender mejor la historia de Marte, una historia que misiones como las que ya se encuentran en el Planeta Rojo (y las que les seguirán) nos permitirán seguir desvelando.

Vista en 3D del cráter Hadley

Fuentes : ESA European Space Agency