Archivo de la categoría: Geología

La juventud no tan tranquila de la Luna.

La anortosita en un tipo de roca que se encuentra en la Tierra y también en la Luna.
Allí es responsable del gran brillo de nuestro satélite natural.
En sus comienzos, la Luna estaba cubierta por un Océano de Magna Lunar, o sea, roca fundida que, luego de enfriarse, dio origen al Manto que rodea al núcleo y a la corteza Lunar sobre éste.
Se pensaba que ese proceso de enfriamiento fue “tranquilo” hasta la época del bombardeo pesado tardío, donde la Luna y la Tierra sufrieron una intensa y larga lluvia de meteoritos, asteroides y cometas hace unos 4 mil millones de años atrás.

En una roca Lunar traída a Casa por la misión Apollo 16, se encontró anortosita.

Imagen de la roca Lunar traída por la Apollo 16 – Clast 32 indica la incrustación de anortosita – Crédito: AGU.

Lo interesante es que esta muestra ofrece evidencias de haberse enfriado rápidamente y no en un proceso lento como se pensaba. Habría pasado de unos 800°C a 250°C en muy poco tiempo considerando escalas de tiempo planetarias.

El único proceso por el cual esta roca pudo dejar las partes interiores de la corteza y quedar expuesta enfriándose con mayor rapidez, es un gran impacto meteórico o asteroidal hace unos 4300 millones de años. Eso demuestra que el proceso de enfriamiento Lunar no fue tan lento y “tranquilo” como se suponía.

Referencia:

Fuente:

pdp.

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El Gran Evento de Biodiversidad Ordivícico pudo ser el resultado del choque entre asteroides colosales.

Hace unos 466 millones de años se dio en Casa el Gran Evento de Biodiversidad Ordivícico (GEBO – GOBE en inglés –).
En aquella época, las aguas bajaron su nivel y se congelaron conservando así mejor una variedad de gases como el oxígeno. En ese evento murieron muchas formas de vida, pero en su lugar floreció una gran variedad; la que tal vez no hubiera aparecido con la presencia de la anterior.

En la Tierra se dan períodos de épocas de hielos. Eso se debe a periódicas variaciones en la órbita del Planeta conocidas como períodos o ciclos de Milankovitch (Ciclos de Milankovitch… | pdp, https://paolera.wordpress.com/2014/02/03/los-ciclos-de-milankovitch-y-el-calentamiento-terrestre/).
Éstos son de decenas a cientos de miles de años y si retrogradamos en el tiempo, no se observa una significativa concordancia con el momento en que se dio el GEBO. Tampoco hay evidencias de causas geológicas, como ser actividad volcánica que altera la circulación del aire y del agua haciendo que ésta se congele.
Aquí sucedió otra cosa y vino del espacio exterior.

Estudiando la capa de sedimentos de la época del GOBE, se encontró gran cantidad de pequeños meteoritos y micrometeoritos.

Lead author of the study Birger Schmitz stands in front of the Ordovician sediment layer at a quarry in Kinnekulle, Sweden, one site they examined for evidence of dust from a giant asteroid collision 466 million years ago. Credit: Philip R. Heck

Birger Schmitz frente a la capa de sedimentos ordovicianos – Crédito: Philip R. Heck

Todos son de tipo condritas de clase L, que es un tipo muy abundante en el cinturón de asteroides. Además, la gran cantidad observada en el tiempo en que se produjo la capa de sedimentos, indica una caída brusca y en cantidad; unas 100 mil toneladas diarias mientras que habitualmente suele caer 100 toneladas diarias de las que la mayoría se incinera en el cielo.
Más aún.
En este polvo meteórico hay evidencias de impactos de rayos cósmicos (partículas cargadas moviéndose a gran velocidad por el espacio). Los meteoritos que se encuentran en las partes inferiores de los sedimentos muestran menos evidencias de impactos de estos rayos que los superiores, lo que indica que “los de más arriba” estuvieron más tiempo en el espacio y fueron los últimos en caer.

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Pequeño meteorito incrustado en roca de más de 460 millones de años. En la parte superior se observa el fósil de un nautiloide. Crédito: Field Museum, John Weinstein

Todo esto indica que hubo un gran choque entre dos enormes asteroides, digamos de unos 100 kms. de ancho. Esto generó una gran cantidad de polvo que, luego miles o millones de años en el espacio, cayó en Casa. El polvo fue capaz de ocultar la luz Solar, y así, la disminución de temperatura terminó produciendo aquella época de hielo.

Por otro lado, hay grandes asteroides de tipo condrita L. Algunos de ellos pueden ser lo que quedó de aquella colisión; por ejemplo: Gaspra.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Gran Adria, el continente sumergido.

En la temprana juventud de la Tierra, existía un sólo continente llamado Pangea.

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Pangea, crédito: Curiosity.

Al fracturarse, se formaron Laurasia y Gondwana.

La posterior factura de Laurasia dio origen a Europa, Asia (o Eurasia) y Norte América. De las fracturas de Gondwana nacieron Sud América, África, Antártida y lo que se llamó Oceanía, esta última involucrando a Australia y las islas de esa región.

Pero resultó que Australia tiene su propia masa continental; el continente Australiano. De Él se habría desprendido el actual continente sumergido de Zelandia o Tasmanis, cuyas partes más elevadas afloran del océano como Nueva Zelandia, Nueva Caledonia y las islas vecinas (Zealandia, el nuevo continente | pdp; https://paolera.wordpress.com/2017/02/21/zealandia-el-nuevo-continente/)

Ahora hay evidencias de otro continente sumergido.
Se lo sitúa al sur de Europa y se lo conoce como Gran Adria, el que en su momento se habría manifestado como una cadena de archipiélagos.

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Ilustración cortesía de Douwe van Hinsbergen

Las regiones en verde obscuro corresponden a las que afloraban del océano. Las sumergidas se muestran en verde claro.

Referencia:

Fuente:

pdp.

Colapsos en la superficie del C67P/C-G (rocas que ruedan y acantilados que se derrumban)

En los cuerpos menores hay eventos de derrumbes en su superficie.
En ellos se dan movimientos que se reflejan en colapsos y en rocas que se desplazan.
Por ejemplo en la Luna. Pude apreciarse el rastro que dejó una roca rodando y rebotando terreno abajo (Roca que ruedan y rebotan en la Luna | pdp; https://paolera.wordpress.com/2012/11/09/rocas-que-ruedan-y-rebotan-en-la-luna/)

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Crédito: Orbitador de Reconocimiento Lunar.

Es evidente que se dan temblores en la superficie que sacan a algunas rocas de su equilibrio.

Pero esto también se observó en el cometa 67P/C-G visitado por Rosseta.
Recordemos que un cometa es un rejunte de rocas pegadas por hielos. Cuando el cometa de activa en cercanías del Sol, los hielos subliman, las rocas comienzan a desprenderse y se producen inestabilidades en su superficie.
Este cometa tiene forma bilobular o de patito de hule.

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Imagen C67P/C-G crédito Rosseta – ESA en Wikipedia.

Rosseta observó eventos relacionados con una de las mayores eyecciones de materia del cometa.

Imagen de la región en el “cuello” del cometa entre ambos lóbulos – Crédito Rosseta-ESA.

En el centro de la imagen, se observa una piedra de unos 10 mts. de ancho. Ligeramente arriba de ella y a la derecha, se observa el rastro de haber rodado y rebotado dejando varios pozos. El que está más a la derecha es el más grande, seguramente el primero que dejó luego de caer de un acantilado de unos 50 mts. de alto. Este pozo tiene unos 60 cm. de profundidad y unos 8,5 mts. de ancho. Los restantes son algo menores y cada vez menos profundos, hasta llegar al cuarto y último que tiene casi 5 mts. de ancho y apenas 25 cm. de profundidad.

Pero también se han observado derrumbes de grandes rocas al borde de acantilados.

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Imagen del colapso de acantilados crédito Rosetta – ESA.

Las flechas de las imágenes de la izquierda señalan las estructuras rocosas antes del colapso. A la derecha se observa la cavidad dejada por la caída de la masa de roca.
Estos colapsos está relacionados con la gran eyección de materia que produjo el cometa por septiembre del 2015, donde se debilitó la masa de roca caída con el resto de la estructura donde se encontraba.

Referencia:

Fuente:

pdp.

El sorprendente NWA 11119.

Los meteoritos traen información del los orígenes del Sistema Solar.
Los más antiguos, se formaron de la colisión entre protoplanetas; los objetos que luego dieron origen a los planetas o a cuerpos ya extintos por choques o… eyectados del Sistema.

El meteorito catalogado como NWA 11119 da que hablar.
Tiene una edad de 4500 millones de años. Es del origen del Sistema Solar. Tiene una componente de roca ígnea, esto es, roca fundida y luego solidificada por la baja temperatura.
En las colisiones, se liberaba el calor suficiente como para fundir la roca de los protoplanetas, los que su vez, podrían haber tenido actividad geológica.
También muestra Olivino. Muchos meteoritos lo tienen, como por ejemplo las pallasitas (pallasita; https://es.wikipedia.org/wiki/Pallasita)
Se trata de un cristal que se forma en el interior o manto de los cuerpos y luego es expulsado en la actividad volcánica.

Video: NWA 11119 hand sample.

Carl Agee.

Pero este meteorito muestra tener andesita (andesita; https://es.wikipedia.org/wiki/Andesita)
Esta roca ígnea debe su nombre a los Andes, aunque existe en otros lugares de la Tierra y es abundante en Marte junto con el basalto.
Su origen está relacionado con complejos procesos geológicos donde el agua está presente. Por eso se pensó que existía sólo en la Tierra y se comprendió si ocurrencia en Marte donde hubo actividad volcánica y supo tener agua. Ahora, con su existencia en este objeto, se piensa en otro proceso de formación, o tal vez; el origen de este meteorito, tuvo lugar en un objeto donde había agua.

Referencias:

pdp

Posibilidades de vida en exoplanetas y características de sus interiores.

Cuando se estudian los exoplanetas, se estudia las posibilidades de que puedan sostener formas de vida.
Podrían tener formas de vida exóticas adaptadas a esos ambientes, de hecho en la Tierra hay formas de vida en ambientes extremos y hostiles. Entonces solemos pensar si puede haber vida tal como la conocemos en Casa. Para eso, los planetas deben ser rocosos y fundamentalmente poder tener agua en estado líquido. Eso depende de las características de sus atmósferas y de su temperatura, esta última relacionada con sus distancias a sus estrellas y al tipo de éstas.
Pero así como vemos otros planetas para entender mejor al Nuestro, también observar al Nuestro nos sirve para entender mejor a los otros.

Vivimos sobre la corteza del Planeta, la que está sobre las placas tectónicas. Éstas se desplazan y según la dinámica de sus movimientos (tectónica de placas), producen temblores, terremotos (cuando se raja la corteza) y elevaciones cuando chocan unas contra otras.
En ese caso, aparecen montañas y algunas afloran de los océanos en forma de islas. Esto influye en la aparición de formas de vida, ya que las condiciones a grandes alturas no son las mismas que en terrenos bajos, y donde aparece una isla puede darse condiciones para la vida donde antes no la había.
La actividad volcánica también colabora en la aparición de islas y modificaciones de ambientes. Esta actividad está relacionada con procesos en el interior del Planeta. Allí hay convecciones de materia con carga eléctrica que generan nuestro campo magnético.
Éste se encarga de desviar las partículas cargadas provenientes del Sol en el Viento Solar. Estas partículas de alta energía son desviadas a los polos magnéticos, cercanos a los geográficos, y allí excitan la atmósfera produciendo las conocidas auroras.

Ilustración entre interiores con (izquierda) y sin (derecha) flujo de materia que genera campos magnéticos – Crédito: Shahar et al.

De no ser por el campo magnético, la vida en Casa estaría amenazada ya que estas partículas son perjudiciales para la vida tal como la conocemos. Marte no tiene actividad geológica y por lo tanto no tiene un campo magnético que proteja su superficie del viento Solar. A lo sumo presenta pequeños campos aislados como “hongos” desparramados por el Planeta.
Por eso mientras hayan volcanes activos en Casa, seguiremos teniendo un Planeta joven y protegido del viento Solar.

Ilustración de interiores planetarios (Tierra a la izquierda) cuya dinámica influye en la posibilidades de vida en la superficie o bajo ella. – Crédito: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)

Todo esto está relacionado con el interior del Planeta.
Luego, los interiores planetarios son tan importantes para la aparición y mantenimiento de formas de vida como las condiciones atmosféricas. Las características bajo el suelo y sobre éste están vinculadas para el soporte de vida en la superficie.

Referencia:

Fuentes:

pdp.

Océano bajo el suelo de Plutón.

En el Sistema Solar, hay lunas heladas con océanos bajo su superficie.
Los mejores ejemplos son la Joviana Europa y la Saturnina Encelado.
Eso se explica con el comportamiento del agua bajo presión. Al estar sometida a presión, el agua baja su punto de congelamiento haciendo necesaria menor temperatura para su congelación. Eso es lo que sucede en mares y lagos Terrestres, donde hay agua líquida debajo del hielo superficial; lo que hace posible la vida bajo el hielo.
Por esto mismo el helado se derrite primero desde la parte de abajo. La parte inferior siente la presión del peso de la parte superior y baja su punto de congelación. Así, se derrite primero que las partes superiores.

Plutón, se suma al grupo de cuerpos con océanos sub-superficiales.
Los estudios basados en los datos enviados por la sonda New Horizons, indican que hay anomalías en la gravedad e Plutón en la región conocida como Sputnik Planitia; la región en forma de corazón.

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Imagen crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker

Dichas irregularidades son consistentes con la existencia de agua bajo la superficie.
Este océano dataría desde los tiempos de la juventud del Sistema Solar.
En aquellas épocas, el sistema Plutón y su luna Caronte tenían otra configuración. La luna se acercaba a Plutón en una órbita espiralada con cierta excentricidad. En ese proceso se daban mareas gravitatorias en ambos cuerpos. Sobre Plutón, esas mareas “masajeaban” al Planeta, como en un proceso de sutil amasado, donde el trabajo realizado generaba calor y licuaba el hielo bajo la corteza.
Luego, Plutón y Caronte llegaron a la actual configuración donde están bloqueados gravitacionalmente dándose siempre la misma cara; rotación y translación mutua con la misma velocidad angular. Un hemisferio de Plutón siempre mira a Caronte y el otro nunca lo tiene encima del horizonte; lo mismo sucede viendo desde Caronte hacia Plutón.
En esas condiciones, las mareas gravitatorias terminaron, pero el agua sub-superficial no volvió a congelarse. Eso se debe a que está aislada de las condiciones que la llevarían a congelarse, y el aislante sería hidrato de gas existente en la base de la corteza de suelo Plutoniano.

El hidrato de gas, es hielo con una estructura cristalina que atrapa moléculas de gas, como por ejemplo metano. No es lo mismo que hielo con burbujas de gas como algunos dicen.
Esto implica que la capa de hidrato de gas cubre una gran región en lugar de estar localizado en regiones reducidas.

Referencia:

Fuente:

pdp.