Un asteroide gigantesco chocó con la Tierra hace 3.260 millones de años


El Pais

  • Afectaría a todo el planeta y cambiaría el entorno de los microorganismos primitivos

Tamaños del asteroide de los dinosaurios (izquierda), de 10 kilómetros; el de hace 3.260 millones de años (centro), de 37 kilómetros; y del Everest, de 8,9 kilómetros de altura. / AGU

Hace unos 3.260 millones de años debió chocar con nuestro planeta un asteroide gigantesco, entre tres y cinco veces mayor que el provocó extinciones masivas en la Tierra, incluida la de los dinosaurios, hace 65 millones de años. Era la época que los científicos denominan el período de bombardeo masivo tardío, hace entre 3.000 y 4.000 millones de años, y los primeros seres vivos, microorganismos, debieron ver afectado radicalmente su entorno. Unos investigadores estadounidenses, a raíz de sus estudios de una peculiar formación geológica en Sudáfrica, han reconstruido la colisión. El asteroide, de entre 37 y 58 kilómetros de diámetro, debió hacer un cráter de 500 kilómetros de diámetro (dos veces y media mayor que el de los dinosaurios), generaría un terremoto de magnitud superior a 10.8 y las ondas sísmicas se propagarían por todo el planeta desencadenando otros grandes seísmos; tsunamis mucho más grandes de los que conocemos barrerían todos los océanos…. La velocidad de impacto del asteroide sería de unos 20 kilómetros por segundo.

Las hipótesis de los científicos contaban ya con estos cataclismos gigantescos en el pasado remoto del planeta, pero hasta ahora no habían podido determinar su escala, afirman los investigadores, que presentan sus conclusiones en la revista Geochemistry, Geophysics, Geosysems, de la Unión Geofísica Americana (AGU) estadounidense. Los expertos, liderados por Norman H. Sleep, de la Universidad de Stanford, modelizan, por primera vez, el tamaño del asteroide y el efecto que tuvo la colisión en el planeta, resalta la AGU.

El cráter del asteroide de los dinosaurios (izquierda) de 150 kilómetros; del asteroide de hace 3.260 millones de años, de unos 500 kilómetros, y la isla de Hawai, de 122 kilómetros. / AGU

Se estima que el asteroide de los dinosaurios liberaría más de mil millones de veces más energía que las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki y el de hace 3.260 millones de años, muchísima más. Los científicos describen los efectos en todo el planeta: la atmósfera se llenaría de polvo y la superficie de los océanos herviría; el cielo se pondría rojo de puro calor y el impacto lanzaría al aire roca vaporizada que envolvería todo el planeta, que se condensaría en gotas que caerían al suelo ya solidificadas. Desde luego la vida primitiva se vería afectada por los efectos masivos en la corteza terrestre, e incluso la tectónica de placas. Los cambios ambientales, sugieren los investigadores, bien pudieron barrer muchos organismos microscópicos primitivos existentes en aquel momento dejando hueco a la evolución de otros que aprovecharían el vacío, como ha sucedido en otras extinciones masivas.

En un planeta tan dinámico como la Tierra, no cabe contar con la supervivencia, más de 3.000 millones de años después, del cráter de impacto tal cual. La erosión, la actividad de la corteza terrestre y otras fuerzas que configuran la superficie habrían destruido los lugares de choque de aquellos objetos celestes durante la era del gran bombardeo tardío. Pero el equipo de Sleep ha dado con las pistas del acontecimiento en el denominado cinturón de rocas verdes de Barberton, un área de unos cien kilómetros de longitud y 60 de ancho al este de Johannesburgo, con rocas que son de las más antiguas del planeta. El impacto no sería allí mismo sino a miles de kilómetros sin que estos expertos puedan indicar exactamente dónde, pero la formación geológica de Barberton y sus fracturas características encajan con los efectos del gran impacto de un asteroide que los investigadores reconstruyen ahora.

 

La Pirámide del Sol, en riesgo de hundimiento


El Mundo

  • MÉXICO Emblema arqueológico de México

    • La estructura de la parte sur del templo tiene un 20% menos de densidad
    • El cemento colocado hace 100 años en una restauración ha aumentado el riesgo
    • Estudian colocar un material más poroso en la cubierta para que el agua penetre

     

    La Pirámide del Sol, en Teotihuacán, emblema arqueológico de México está en riesgo de hundimiento, según han determinado científicos del Instituto de Física de la Universidad Autónoma de México.

    Después de analizar durante años la estructura interna del templo azteca, el equipo de arqueólogos y físicos de la UNAM han determinado que su lado sur es más frágil ya que tiene una mayor exposición al sol provocando que los materiales están más secos. Esto hace que el agua de lluvia no consiga penetrar en la estructura humedeciendo la tierra.

    Los investigadores temen que todas estas condiciones puedan terminar causando la caída, como poco, de parte de la edificación de 65 metros de altura.

    “No es que vaya a caerse mañana, pero lo más probable es que pasadas decenas de años, esa cara podría comenzar a hundirse, un poco por falta de sustento”, advierte el investigador Arturo Menchaca Rocha, del Instituto de Física de la UNAM.

    Según los primeros datos conocidos, la densidad de la estructura es alrededor de un 20% menor en la parte sur (zona seca), mientras que en el lado norte se mantiene húmeda.

    Creen que aparte de la situación de la pirámide — al estar situada en el norte las trayectorias del sol son siempre en el sur — lo que pudo haber aumentado el riesgo de derrumbe es el cemento y las piedras que se colocaron hace 100 años, durante los trabajos de restauración. “El cemento no deja paso a la lluvia y podría estar provocando desecación”, explica Menchaca.

    Estos investigadores apuntan que una de las soluciones para revertir la sequedad de la estructura consistiría en colocar un material más poroso en la cubierta para que el agua penetre mejor y humedezca la parte seca.

La edad de la Luna está escrita en la Tierra


El Mundo

El sistema Tierra-Luna

El sistema Tierra-Luna NASA

El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.

La Luna se formó después de la Tierra, pero ¿cuánto tiempo después exactamente? Se trata de un tema de gran interés geoquímico muy debatido por los planetólogos. Hasta ahora la idea dominante sostenía que nuestro satélite se habría formado unos 30 millones de años tras la formación del planeta, pero algunos investigadores estimaban este periodo de tiempo en 50 e incluso 100 millones de años. Un estudio reciente ha empleado un método innovador para fijar la formación de la Luna unos 95 millones años después de la formación de la Tierra.

Impacto colosal

Recreación del gran impacto NASA | JPL | CALTECH

Según una teoría ampliamente aceptada, la Luna se formó cuando un cuerpo celeste del tamaño de Marte colisionó con la joven Tierra hace ahora unos 4.500 millones de años. Como resultado del colosal impacto, se arrojaron al espacio numerosos escombros que, al aglomerarse y fusionarse, formaron nuestro satélite. Aunque a primera vista pueda parecer una teoría un tanto estrambótica, el caso es que en los instantes iniciales de la formación del Sistema Solar los impactos entre grandes cuerpos y asteroides debieron ser relativamente frecuentes. Además, esta teoría del gran impacto explica bien las características de la rotación del sistema Tierra-Luna y la gran similitud entre las composiciones de ambos cuerpos.

Naturalmente resulta interesante saber en qué momento, tras la formación de la Tierra, tuvo lugar el gran impacto que formó la Luna determinando entonces la composición de la corteza terrestre. Para tratar de estimar la fecha de la enorme colisión se venían utilizando, hasta ahora, métodos estándar de datación basados en los ritmos de desintegración de elementos radiactivos, como el uranio. Con estos métodos, se ha calculado que la Luna se formó unos 30 millones de años tras la formación de la Tierra, y esta era la idea más extendida actualmente. Sin embargo, utilizando otros elementos radiactivos se han obtenido valores diferentes, llegando a estimaciones que sitúan la formación de la Luna en 50, e incluso 100, millones de años tras la formación del planeta azul. Nos encontramos por tanto ante un dilema que merece más estudio.

Nuevo método

Un equipo internacional de planetólogos liderado por Seth Jacobson del Observatorio de la Costa Azul (Niza, Francia) acaba de publicar un nuevo método para calcular la edad de nuestro satélite. Con la ayuda de un potente ordenador, estos investigadores han simulado el crecimiento de los planetas rocosos (Mercurio, Venus, la Tierra y Marte) en el seno del disco protoplanetario que se formó junto con nuestro Sol. Se trataba de un disco de gas y polvo en el que la aglomeración de las partículas sólidas en rocas progresivamente mayores acabó dando lugar a la formación de los cuerpos del sistema solar tal y como los observamos hoy.

Escombros tras el gran impacto NASA

Estas simulaciones también se utilizaron para estudiar los efectos del gran impacto final que dio lugar a la formación de la Luna. Los investigadores encontraron una relación entre el momento del impacto y la cantidad de material que se incorporó a la Tierra tras la gran colisión. Gracias a esta relación, midiendo la masa que se acretó sobre nuestro planeta tras la colisión, se puede datar el momento del nacimiento de nuestro satélite.

¿Cómo medir la masa que cayó a la Tierra tras el gran impacto? Según estudios previos, esta masa puede estimarse a partir de la abundancia en la corteza terrestre de elementos altamente ‘siderófilos’ (literalmente ‘amantes del hierro’), esto es, elementos que tienen alta afinidad por el hierro en estado líquido. Son metales de alta densidad, como el oro, el platino, el rodio, el paladio y el iridio, que tienden a disolverse en el hierro líquido y a formar con él enlaces metálicos.

Reloj geoquímico

Los elementos siderófilos existían en la nebulosa presolar, pero no estaban presentes en la corteza de la Tierra primitiva, pues se precipitaron disueltos en el hierro hacia el interior del planeta en el momento de su formación, cuando la Tierra era un cuerpo hirviente, en estado de fusión. Estos elementos debieron terminar, ligados al hierro mediante enlaces metálicos, en una capa densa del núcleo terrestre.

Recreación de la formación de la Luna NASA | ESA | HST

Sin embargo, sorprendentemente, algunas pequeñas cantidades de elementos siderófilos se vuelven a encontrar hoy en la corteza terrestre. Sabemos que tales elementos son muy abundantes en algunos asteroides y ello lleva a pensar que los siderófilos presentes hoy en la superficie de la Tierra fueron aportados mediante caídas de meteoritos y todo tipo de colisiones de otros cuerpos del sistema solar con nuestro planeta. Naturalmente, la gran colisión que formó la Luna debió suponer el aporte más significativo de tales elementos a la corteza de la Tierra.

La abundancia de tales elementos en el manto terrestre puede servir para determinar la masa acretada por la Tierra en la gran colisión y esta masa, a su vez, como han mostrado Jacobson y colaboradores, determina el momento de la formación de la Luna. La abundancia de los elementos siderófilos puede ser por tanto considerada como una especie de reloj geoquímico que permite medir la edad de la Luna.

95 millones de años más joven que la Tierra

Midiendo la abundancia de tales elementos en el manto terrestre se puede tener, por tanto, una medida del momento de la colisión en la que nació la Luna. En otras palabras, en la abundancia de los elementos siderófilos del manto terrestre quedó escrita la edad de la Luna. Sólo necesitamos tener habilidad para saber leerla.

Siguiendo este método, Jacobson y sus colaboradores descartan, con un nivel de confianza del 99,9%, que la Luna se formase en el período de 40 millones de años que siguió a la formación de nuestro planeta, lo que rechaza completamente la idea más extendida hasta la fecha de que la Luna se había formado unos 30 millones de años después de la Tierra. En su lugar, el nuevo estudio sitúa el momento de formación de la Luna en unos 95 millones de años después de la formación de la Tierra.

La cara oculta de la LunaNASA | GSFC| LRO | UNIV. ARIZONA

Las nuevas simulaciones no solo tienen interés para el estudio del nacimiento de la Luna, también demuestran que Marte se formó muy rápidamente en el sistema protosolar, y en un tiempo relativamente corto, mientras que la Tierra se formó más tarde. Tales simulaciones pueden sin duda ayudar a comprender algunas propiedades sorprendentes de nuestro sistema planetario. Por ejemplo, las grandes diferencias existentes entre la Tierra y Venus, dos planetas rocosos llamados a ser gemelos por su masa y tamaño, pueden ser debidas a los momentos y lugares precisos de su formación.

También interesante

  • Un fuerte argumento a favor de la teoría del gran impacto está basado en las abundancias de los isótopos del oxígeno medidas en las rocas lunares recogidas por las misiones Apolo, pues tales abundancias son prácticamente iguales a las medidas en la Tierra. Sin embargo, esta teoría tiene dificultades para explicar algunas diferencias halladas entre la Tierra y la Luna para las abundancias de otros elementos y compuestos químicos.
  • El hipotético cuerpo del tamaño de Marte que colisionó con la Tierra para formar la Luna se denomina Tea. En la mitología griega, la diosa titánide Tea se casó con su hermano Hiperión y con él tuvo tres hijos, Helios, Selene y Eos: el Sol, la Luna y la aurora.
  • El estudio de Jacobson y colaboradores ha sido publicado en un número reciente de la revista Nature.

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional) y académico de la Real Academia de Doctores de España.

@RafaelBachiller

Un «anillo de diamantes» brilla en el cielo


ABC.es

  • Esta hermosa burbuja azul, aparecida a unos 1.500 años luz de la Tierra, sorprende por su perfecta forma circular

Un «anillo de diamantes» brilla en el cielo

ESO La nebulosa planetaria Abell 33, captada utilizando el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO

Un equipo de astrónomos ha captado desde Chile una de esas preciosas imágenes cósmicas que, como ocurre a veces al mirar las nubes, parecen mostrarnos objetos imposibles en el cielo. Se trata de una fotografía de la nebulosa planetaria PN A66 33, más conocida como Abell 33, una hermosa burbuja azul situada a unos 1.500 años luz de la Tierra y creada durante el proceso de envejecimiento de una estrella. Resulta que, de forma casual, la nebulosa está ahora alineada con una estrella (en la imagen, en primer plano), lo que da como resultado un parecido asombroso con un anillo de diamantes. Esta joya cósmica es inusualmente simétrica, con una perfecta forma circular.

La mayor parte de las estrellas con masas similares a la de nuestro Sol acaban sus vidas como enanas blancas, cuerpos pequeños, calientes y muy densos que se enfrían muy despacio a lo largo de miles de millones de años. En el camino hacia la fase final de sus vidas, las estrellas lanzan al espacio sus atmósferas y crean nebulosas planetarias, coloridas nubes brillantes de gas que envuelven a las pequeñas y refulgentes reliquias estelares, explican desde el Observatorio Europeo Austral (ESO).

En esta imagen, captada por el telescopio VLT (Very Large Telescope) de ESO, la nebulosa planetaria Abell 33 aparece asombrosamente redonda, algo muy poco común en estos objetos, ya que normalmente algo perturba la simetría y acaban adquiriendo formas irregulares.

Un compromiso casual

La refulgente estrella situada en el borde de la nebulosa crea el efecto final del diamante, como si se tratara de un anillo de compromiso centelleante. Se trata tan solo de un alineamiento casual: la estrella, llamada HD 83535, se encuentra en primer plano, frente a la nebulosa, a medio camino entre la Tierra y Abell 33, justo en el lugar adecuado para embellecer aún más la imagen.

En el interior de la nebulosa, visible como una diminuta perla blanca y ligeramente descentrada, puede observarse el remanente de la estrella progenitora de Abell 33 en el proceso de transformarse en una enana blanca. Aún brilla más que nuestro Sol y emite la suficiente cantidad de radiación ultravioleta como para hacer que resplandezca la burbuja de atmósferas expulsadas al espacio.

Abell 33 es uno de los 86 objetos incluidos en el Catálogo Abell de Nebulosas Planetarias creado por George Abell en 1966. Abell también rastreó el cielo en busca de cúmulos de galaxias, recopilando el Catálogo Abell, con unos 4.000 cúmulos, tanto en el hemisferio norte como en el hemisferio sur del cielo.