Hallan en la Tierra meteoritos procedentes… de la Tierra primitiva

ABC.es

• Las rocas habrían salido despedidas cuando un cuerpo planetario impactó contra nuestro planeta hace 4.000 millones de años

Archivo ABC | La formación de la Luna, después del impacto de la Tierra con un cuerpo planetario

Sabemos que la Luna se formó hace más de 4.000 millones de años tras el impacto contra la Tierra de un cuerpo planetario del tamaño de Marte. El colosal encontronazo debió, por fuerza, lanzar al espacio miles de escombros de todos los tamaños. Muchos de esos fragmentos de roca formaron la Luna, pero un buen número de ellos debería estar aún por los alrededores y, lo que es más, algunos podrían incluso haber regresado a nuestro planeta, en forma de meteoritos, tras millones de años de vagabundeo espacial.

Ahora, y bajo la dirección del astrónomo Bill Bottke, un grupo internacional de investigadores del Instituto Virtual de Investigación y Exploración del Sistema Solar (SSERVI), de la NASA, ha conseguido encontrar, en una serie de meteoritos rocosos caídos a la Tierra un registro del gigantesco impacto que formó la Luna. Su trabajo está a punto de publicarse en Science.

El mayor impacto conocido en el Sistema Solar interior fue, sin duda, el que dio origen a la Luna. Pero el momento exacto de esa colisión sigue sin conocerse con exactitud, y las edades de las rocas lunares más antiguas traidas a la Tierra por los astronautas de las misiones Apolo sigue siendo una cuestión sujeta a debate.

Pero las simulaciones numéricas del gigantesco impacto realizadas por Bottke indican que el evento no solo creó un disco de escombros alrededor de la Tierra (a partir del que se formó la Luna), sino que eyectó también enormes cantidades de material mucho más lejos y completamente fuera del incipiente sistema Tierra-Luna. Sin embargo, el destino de todo ese material, en el que se incluye un buen porcentaje de masa de la Tierra primitiva, no ha podido ser examinado de cerca hasta ahora.

Lo que parece seguro es que un buen número de esos fragmentos impactaron a su vez contra cuerpos del cinturón de asteroides, entre las órbitas de Marte y Júpiter, y que dejaron en ellos numerosas pruebas de lo sucedido. Otras colisiones más recientes de esos mismos asteroides volvieron a liberar esos restos de Tierra primigenia y algunos de ellos, para suerte de los investigadores, han regresado a nuestro planeta y pueden ser usados para calcular, por fin, la edad de la Luna.

Las simulaciones informáticas y las comparaciones con el número y tamaño de los fragmentos que se producen cuando los asteroides chocan entre sí indican que, tras el gran impacto del protoplaneta contra la Tierra, salieron despedidos al espacio numerosos fragmentos de varios kilómetros de diámetro. Muchos de esos fragmentos pudieron llegar hasta el cinturón de asteroides, y además a velocidades muy superiores de las que tienen normalmente los miembros de ese anillo rocoso cuando chocan unos contra otros. Esos impactos habrían calentado la superficie de los asteroides alcanzados hasta el punto de dejar en ellos huellas permanentes de la colisión. Huellas que guardan información precisa sobre el momento y la magnitud del bombardeo.

Según los análisis de los investigadores, la Luna se formó hace 4.470 millones de años, una edad que coincide con la de los más antiguos materiales de formación del Sistema Solar analizados hasta ahora por los científicos. Pero de las «firmas» de este impacto se pueden extraer también valiosos datos sobre las últimas etapas de la formación de planetas en nuestro Sistema Solar.

Por ejemplo, el equipo dirigido por Bottke está estudiando cómo ajustar el número de asteroides que podría haber aún en el Sistema Solar interior tras la formación de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. Y esas «firmas» podrían ayudar también a deducir la historia de impactos de cuerpos muy antiguos, como Vesta, uno de los mayores cuerpos del cinturón de asteroides, objetivo de la sonda Dawn y lugar de procedencia de muchos meteoritos caidos en la Tierra.

Incluso es posible que pequeños restos del impactador que formó la Luna pudieran encontrarse aún dentro de los meteoritos que muestran signos del rápido calentamiento que provocó impacto gigante. Lo cual permitiría a los científicos explorar por primera vez la naturaleza primordial y aún desconocida de nuestro planeta natal.

La Tierra chocó con un planeta gemelo para crear la Luna

El Pais

• Un estudio concluye que es «bastante probable» que hubiese un descomunal choque entre planetas muy similares

• La Luna es un trozo arrancado a una Tierra recién nacida
• El choque que creó la Luna destruyó la Tierra unas horas
• Lee el artículo completo en ‘Nature’

Reconstrucción del choque entre la Tierra y otro planeta con una composición muy similar / HAGAI PERETS

Sistema Solar, hace unos 4.500 millones de años. Los gigantes gaseosos Saturno y Júpiter ya se han formado. Mientras, en la región más cercana al Sol, orbitan más de 80 planetas rocosos como la Tierra. En realidad son embriones de planetas que chocan violentamente entre sí, se funden y forman cuerpos cada vez más grandes. Este descomunal tiovivo seguirá en marcha unos 200 millones de años. Para entonces, el enjambre de rocas se habrá agrupado en cuatro planetas. No hay manera de saber si este relato es cierto, aunque es muy probable que Marte, la Tierra, Venus y Mercurio se formasen así. Ahora, una de las simulaciones más precisas que se han hecho de aquel proceso intenta esclarecer un enigma que lleva vigente décadas, si no siglos: ¿cómo se formó la Luna?

La teoría del gran impacto dice que nuestro planeta chocó con otro del tamaño de Marte, conocido como Theia. Fue un cataclismo tan violento que nuestro planeta desapareció durante unas horas. Una pequeña parte salió despedida y se mezcló con los restos de Theia, convertidos en roca fundida tras el golpe. El resultado fue la Luna.

Es un resultado apasionante que resuelve 30 años de dudas

El gran problema para aceptar esta teoría es que, según las estimaciones más recientes, menos de un 1% de las colisiones eran entre planetas iguales. Actualmente los planetas del Sistema Solar tienen composiciones muy diferentes unos de otros, con lo que Theia también debió haber formado una Luna muy diferente de la que conocemos. Sin embargo, las rocas lunares traídas por las misiones Apolo a finales de los años sesenta demostraron que los yermos de la Luna y el manto terrestre son casi indiferenciables en su composición. El origen de la Luna se convirtió, más que nunca, en un enorme quebradero de cabeza.

El nuevo trabajo, publicado en Nature, muestra ahora que los choques entre gemelos eran mucho más comunes de lo que se pensaba. “Hemos usado simulaciones de alta resolución para comprobar si la composición de cada planeta y el último cuerpo con el que impactaron eran tan diferentes como la gente pensaba de antemano y lo que hemos averiguado es que sucede justo lo contrario”, explica Alessandra Mastrobuono, astrofísica del Instituto de Tecnología de Israel y coautora del estudio. “Es un resultado apasionante que potencialmente resuelve 30 años de dudas sobre la teoría del gran impacto”, añade.

Su equipo ha simulado 40 veces la formación de los planetas interiores del Sistema Solar, cada vez manejando las trayectorias de unos 80 embriones planetarios y entre 1.000 y 2.000 fragmentos más pequeños que chocan y chocan durante millones de años. La complejidad de cálculo es tal que cada simulación lleva de dos a cuatro meses y ha requerido el uso de un superordenador, explica la astrofísica. Los resultados del análisis afirman que entre el 20% y el 40% de los cuerpos que chocaron contra la Tierra eran prácticamente iguales químicamente. En otras palabras, “es bastante probable” que la Tierra chocase con un planeta gemelo y que eso explique el origen de la Luna, dice Mastrobuono.

Robin Canup, astrofísica de EE UU, aporta una opinión independiente sobre el trabajo. Estos resultados dan “un apoyo renovado” a la teoría del gran impacto, explicando las similitudes entre la Luna y la Tierra, dice la experta del Instituto de Investigación del Suroeste (EE UU). Pero los datos no bastan para cerrar el caso. Aún hay cosas que no encajan, por ejemplo, las diferencias en la composición de ciertos elementos como el oxígeno o el tungsteno. Precisamente otros dos estudios publicados este miércoles en Naturese centran en ese segundo elemento, cuya composición es ligeramente diferente entre la Tierra y la Luna. En una nota de prensa, uno de los equipos responsables del trabajo señala que estos datos son compatibles con un gran impacto, pero descartan la posibilidad de que Theia y la Tierra tuvieran la misma composición. Mastrobuono y Canup mantienen que sí son compatibles, aunque, advierte esta última, serán necesarios nuevos cálculos probabilísticos para demostrarlo.

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La Luna del otro Darwin

El debate científico sobre los orígenes de la Luna pueden remontarse hasta 1898, cuando George, el hijo astrónomo de Charles Darwin, propuso que la Tierra joven escupió parte de su masa por fuerzas centrífugas, una hipótesis que, con variaciones, sigue siendo la otra gran hipótesis en liza, segúnJosé Luis Ortiz, físico del Instituto de Astrofísica de Andalucía. Ortiz resalta la importancia de este nuevo estudio para intentar encajar las piezas que faltan, pero advierte de que “se trata solo de una hipótesis basada en modelos numéricos”. El físico apoya la otra hipótesis en contienda, que fue la Tierra la que perdió parte de su masa para formar la Luna pues le parece la explicación más plausible para el extremo parecido entre uno y otro cuerpo. Además “se han publicado estudios recientemente que la apoyan”, dice.

Hallan en una luna de Saturno la primera actividad hidrotermal fuera de la Tierra

La Razon

Imagen de la luna Encélado captada por la NASA AP

Encélado, una de las 60 lunas de Saturno, presenta actividad hidrotermal, la primera que se descubre fuera de la Tierra, según un grupo de investigadores que han formulado su teoría analizando pequeños trozos de roca expulsados al espacio por sus géiseres.

Este descubrimiento añade la «atractiva» posibilidad de que Encélado, donde hay también una importante actividad geológica, «pueda contener entornos adecuados para organismos vivos», según un artículo que aparece hoy en la publicación científica británica Nature.

Debajo de la superficie helada de Encélado ya se suponía que hay profundos océanos, pero el nuevo estudio detectó agentes químicos en uno de los anillos de Saturno, los cuales indican que en su fondo marino se produce una actividad hidrotérmica de alta temperatura.

Esos químicos fueron detectados por la sonda Cassini, un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), la estadounidense Nasa y la Agencia Espacial italia, que desde hace una década navega entre las lunas de Saturno

Encélado tiene una superficie parecida a una bola blanca de billar agrietada y encontrar granos helados ricos en sal y sodio que emiten esas grietas apuntan a que proceden de un reservorio de agua líquida que está o ha estado en contacto con roca.

«Es emocionante que podamos usar esos pequeños granos de roca lanzados al espacio por géiseres para que nos revelen las condiciones en y bajo el lecho oceánico de una pequeña luna helada», señaló Sean Hsu, del Laboratorio para la física espacial y atmosférica de Colorado (EE.UU).

El equipo de investigadores descubrió otros indicios sobre las condiciones que existen bajo la superficie de esa luna al detectar partículas nanométricas ricas en silicona (sílice) en el anillo E de Saturno, que fueron lanzadas por Encélado.

El tamaño y la composición de esas partículas sugieren, según los científicos, que «han sido producidas por reacciones a altas temperaturas (superiores a los 90 grados celsius) en el lecho marino.

Junto a Hsu, director del estudio, trabajó Frank Postberg de la Universidad Heidelberg de Alemania y un equipo de la Universidad de Tokio para realizar una serie de experimentos que validaran la teoría de que esas pequeñas partículas de sílice se formaron debido a la actividad hidrotermal, tal y como sucede en la tierra.

El pequeñísimo tamaño de las partículas de sílice indica, además, que pudieron viajar hacia arriba «con relativa rapidez» desde su origen hidrotermal hasta las bocas de los géiseres.

La nave ‘New Horizons’ se acerca a Plutón

El Mundo

• EXPLORACIÓN ESPACIAL Misión de la NASA al planeta enano
• La nave espacial de la NASA comienza a estudiar este mundo helado, que en 2006 fue relegado a la categoría de planetas enanos del Sistema Solar
• El próximo 14 de julio, la nave hará su máxima aproximación a Plutón

En el colegio aprendimos que Plutón era uno de los nueve planetas del Sistema Solar. Pero durante el verano de 2006, los astrónomos decidieron sacarlo de esa lista. Así, durante la asamblea de la Unión Astronómica Internacional (UAI) celebrada en Praga, se acordó incluir a Plutón en otra categoría de cuerpos celestes, la de los planetas enanos, que fue creada en esa misma reunión. Por entonces, la nave espacial de la NASA New Horizons se dirigía ya hacia este pequeño mundo helado.

Unos meses antes, el 19 de enero de 2006, había despegado desde Cabo Cañaveral (EEUU) a bordo de un cohete Atlas para emprender un fabuloso viaje por el Sistema Solar que le llevaría hasta el que era, por entonces, el único planeta al que no había llegado una nave espacial.

Tras una larga travesía de nueve años durante la que ha recorrido unos 4.600 millones de kilómetros, New Horizons comenzó ayer por fin a estudiar el sistema de Plutón. Aunque su máxima aproximación a este cuerpo celeste tendrá lugar el próximo 14 de julio, cuando se sitúe a unos 10.000 kilómetros de distancia de su superficie, la nave de la NASA ya está realizando mediciones y estudiándolo desde la distancia. A partir de abril tomará fotografías, tanto de Plutón como de Caronte, su luna de mayor tamaño.

A pesar de que haya quedado relegado a la categoría de planeta enano, su estudio sigue teniendo un gran valor para los científicos. Y es que los planetas enanos, con tamaños de entre 200 y 2.000 kilómetros, se consideran reliquias del Sistema Solar que tuvieron su origen hace unos 4.000 millones de años. Por ello, explorarlos aportará datos importantes sobre la formación planetaria.

Durante su viaje, la nave ha pasado cerca de las órbitas de varios planetas del Sistema Solar: Marte (en 2006), Júpiter (al que se aproximó en 2007), Saturno (2008), Urano (2011) y Neptuno (2014).

La fase principal de la misión de New Horizons, que tiene siete instrumentos, consistirá en estudiar la estructura y en analizar la composición de la superficie y atmósfera de Plutón. Se cree que se trata de un mundo gélido con temperaturas que deben rondar los -230ºC, por lo que se piensa que no podría albergar vida.

Un largo viaje por el Sistema Solar

«Aunque tenemos algunas ideas sobre lo que esperamos encontrar, no puedo dejar de pensar que la historia se repetirá de nuevo y nos veremos sorprendidos por algo nuevo, algo que no esperamos ver», señalaba hace unos días Dennis Reuter, científico de New Horizons, en un artículo publicado en la web de la NASA.

Así, Reuter recordaba cómo las sondas enviadas a distintos destinos del Sistema Solar habían realizado sorprendentes descubrimientos, como los volcanes de Io (una luna de Júpiter), los lagos de hidrocarburos en Titán(el mayor satélite de Saturno), los géiseres de nitrógeno de Tritón (luna de Neptuno), entre otros muchos ejemplos.

New Horizons también intentará averiguar si Plutón tiene otros satélites que no han sido descubiertos. De momento, han sido localizadas cinco lunas: Caronte, Hidra, Nix, Cerbero y Estigia. Las dos últimas fueron descubiertas recientemente, en 2011 y 2012 respectivamente.

La sonda ha pasado gran parte de su viaje durmiendo para ahorrar energía. En total, ha estado hibernando 1.873 días repartidos en 18 periodos de entre 36 y 202 días. El pasado 6 de diciembre, salió de su última fase de hibernación para comenzar el periodo más importante de su misión, cuyo coste total asciende a 700 millones de dólares (unos 603 millones de euros).

Una vez complete su trabajo en el sistema de Plutón, si se encuentra en buen estado su misión en esta remota región del Sistema Solar se prolongará para que pueda sobrevolar uno o dos cuerpos celestes más del Cinturón de Kuiper, de entre 40 y 90 kilómetros de diámetro.

Por cierto, New Horizons lleva un puñado de cenizas de Clyde Tombaug (1906-1997), el astrónomo estadounidense que descubrió Plutón en 1930. Además de las cenizas, con las que la NASA hará un homenaje póstumo al padre de este planeta enano, la agencia ha metido en la nave otros objetos simbólicos, entre los que figuran una bandera de EEUU, una moneda de Florida, un CD con los nombres de casi medio millón de personas que escribieron a su página web y una pieza del SpaceShipOne, el primer vehículo espacial privado. También las sondas Voyager, los objetos creados por el hombre que más distancia han recorrido (la Voyager 1 ha salido incluso del Sistema Solar) llevaban discos con una selección de información sobre la Tierra y mensajes por si caía en manos de alguna civilización extraterrestre.

El baile de las lunas de Saturno

El Mundo

Como dos hermanos, las lunas Rhea y Titán de Saturno están hechos de la misma pasta, pero en apariencia son muy distintos. En esta insólita imagen lograda por la sonda Cassini de la ESA y la NASA se pueden ver estos dos satélites, los más grandes del planeta de los anillos: Rhea, con un diámetro de unos 1.528 kilómetros, y su gran compañero Titán, de 5.150, un 50% más grande que nuestra Luna.

Así, aunque los dos satélites son muy similares en su composición de roca y hielo de agua, Rhea se muestra repleto de cráteres, ensombrecido por la magnitud y el resplandor dorado de Titán.

Las investigaciones de Cassini han hecho posible que los astrónomos estudien a estos satélites. Así, creen que Rhea comprende tres cuartas partes de hielo y una cuarta parte de roca. Además, las observaciones de la sonda han determinado que esta luna no contiene un núcleo rocoso, sino que se trata de una mezcla de hielo y roca, lo que le da la apariencia de «bola de nieve sucia».

Por su parte, el tono anaranjado de Titán es producto de su atmósfera densa, rica en nitrógeno y con sustancias como el metano, hidrógeno e hidrocarburos, formados por reacciones con la luz del Sol que, con el tiempo, forma una niebla de humo anaranjado.

En algunas imágenes, la atmósfera superior de Titán adquiere un aspecto a modo de capas de cebolla, con ‘rayas’ de neblina apiladas una encima de otra. En esta imagen se muestra una de estas capas:una banda azul nebulosa que rodea Titán. Esta neblina se extiende alrededor de la luna e ilumina en dos zonas en forma de media luna formando ‘capuchas polares’. En la parte derecha de la imagen se distingue el polo norte, mientras que el sur se encuentra a la izquierda.

Así como la misión Cassini ha dedicado mucho tiempo a estudiar Titán, también ha realizado numerosos sobrevuelos de Rhea parasondear sus características de la estructura interior, la atracción gravitacional y de superficie.

Estos encuentros demostraron que este satélite es un cuerpo antiguo y lleno de cráteres. Además, guarda numerosas cicatrices de impactos pasados, algo que los astrónomos quieren explorar. Para saber más acerca de la tasa de choques y la cantidad de deshechos cósmicos que llueven sobre el sistema de Saturno, los científicos se valdrán del sobrevuelo de Cassini sobre de la superficie de Rhea.

La Tierra y la cara oculta de la Luna

El Mundo

• La navé pasó a 380.000 kilómetros del satélite, aunque no entró en órbita.

La misión lunar experimental china Chang’e 5T1 ha enviado unas imágenes únicas que agrupan la cara oculta de la Luna, con una vista en segundo plano de la Tierra.

Las imágenes fueron tomadas con la cámara de vigilancia de paneles solares de la nave espacial.

Esta misión se lanzó el 23 de octubre para realizar un vuelo de ida y vuelta de ocho días alrededor de la Luna y se espera su regreso a la Tierra el 1 de noviembre, informa Xinhua.

La misión es una prueba previa de Chang’e-5, cuarta sonda lunar de China que tiene como objetivo recoger muestras de la superficie de la Luna, actualmente fijada para 2017.

La órbita de vuelo de prueba tenía un perigeo de 209 kilómetros, y alcanzó un apogeo de unos 380.000 kilómetros a mitad de camino alrededor de la Luna, si bien no entró en órbita lunar.

 

Marte y la Tierra, en una sola imagen

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• Una sonda obtiene una fotografía espectacular de los dos planetas juntos desde la órbita de la Luna

nasa | La Tierra y Marte (el puntito de luz) en una foto del orbitador lunar LRO

La sonda de la NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), lanzada al espacio en junio de 2009 y a la que debemos la imagen más detallada de la Luna jamás realizada, no siempre tiene los ojos puestos en nuestro satélite natural. Con sus cámaras apuntando hacia la Tierra, ha conseguido desde la órbita lunar una fotografía extraordinaria: nuestro planeta y Marte, vistos en una sola imagen.

La fotografía se realizó el pasado mes de mayo. Marte se sitúa a 112,5 millones de km de distancia y la Tierra a 376.687 km de LRO. De esta forma, el Planeta rojo se encuentra unas 300 veces más lejos de la Luna de lo que lo la Tierra, y aparece como una pequeña esfera de luz que brilla en el cielo. En la web de la LRO, el usuario puede acercar y alejar el retrato para explorarlo de una forma única.

Según explican los responsables de la nave, la imagen requirió una cantidad significativa de planificación previa. Es el movimiento de la nave, junto con un fino ajuste del tiempo de exposición de la cámara, lo que permite la imagen final con esta perspectiva sin igual de los dos planetas.

Desvelan el origen del «Océano de las Tormentas» de la Luna

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• Es la planicie más gigantesca de nuestro satélite natural, un «mar» casi tan ancho como EE.UU.

Kopernik Observatory/NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Center La Luna llena, como se ve desde la Tierra, con el borde del Océano de las Tormentas marcado en rojo

Cuando los antiguos astrónomos comenzaron a observar la Luna se dieron cuenta de que su superficie tenía unas manchas oscuras que confundieron con mares. De la equivocación se quedó el nombre para referirse a esa grandes planicies lunares en la cara visible de nuestro satélite. La mayoría de ellas, como el Mar de la Serenidad (Mare Serenitatis) o Mar de la Lluvia (Mare Imbrium), son el resultado del violento impacto de asteroides. Muestras recogidas durante las misiones Apolo y los datos obtenidos por distintas sondas espaciales así lo confirman.

Portada de Nature

 Pero existe una planicie, la mayor de ellas, cuyo origen no ha estado tan claro hasta ahora, principalmente porque su aspecto difiere del de las demás, más parecida a una herradura que a un círculo. Se trata del Océano de las Tormentas (Oceanus Procellarum), una gigantesca cuenca de unos 3.000 km de diámetro, casi tan ancha como Estados Unidos, en el oeste de la cara vista lunar. A partir de nuevos datos obtenidos por la misión Grail de la NASA, unas sondas gemelas que orbitaron la Luna de enero a diciembre de 2012, un equipo de científicos ha conseguido explicar cómo se formó. Según explican los autores en la revista Nature, esa inmensidad no pudo ser provocada por el choque de una roca espacial, sino que surgió de una gran columna de magma del interior del satélite.

Los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), la Escuela de Minas de Colorado y la Universidad de Brown (EE.UU.) han creado un mapa de alta resolución de esta misteriosa región -también conocida como el «hombre en la Luna» por su similitud con una figura humana, y encontraron que, en efecto, su frontera no es circular, sino poligonal, compuesta por ángulos agudos que no podrían haber sido creados por un asteroide masivo. En su lugar, los investigadores creen que el contorno angular fue producido algún tiempo después de que la Luna se formara, por grietas de tensión gigantes en la corteza al enfriarse alrededor de un penacho de afloramiento de material caliente que fluyó del interior.

A medida que se produjeron las grietas, se formó un «sistema de cañerías» en la corteza de la Luna a través del cual el magma podría deambular a la superficie. Finalmente, llenó las cuencas pequeñas de la región, creando lo que vemos hoy en día como puntos oscuros en el lado cercano de la Luna.

La Luna, como se ve con luz visible, su topografía (rojo es alto y azul bajo) y sus gradientes de gravedad NASA/Colorado School of Mines/MIT/JPL/Goddard Space Flight Cente

Misión Grail

El equipo llegó a esta conclusión utilizando datos obtenidos por la misión Grail. Los investigadores midieron la distancia entre las sondas mientras se perseguían la una a la otra alrededor de la Luna. Cuando la sonda pasa sobre una región de menor densidad, se desacelera brevemente, capturada por la atracción gravitatoria de esa región. A medida que las sondas rodeaban la Luna, se trasladaban en forma de acordeón, estirando y contrayendo la distancia entre ellas en respuesta a la variación de la atracción gravitacional debido a las diferencias de masa en el interior de la Luna.

A partir de la distancia variable entre las sondas, el equipo determinó la fuerza de la gravedad sobre la superficie de la Luna, creando un mapa muy detallado que se utiliza para determinar el lugar en el que se espesa y adelgaza la corteza lunar. Así, los investigadores observaron que el borde de la región del Océano de las Tormentas se compone de bordes que colindan en ángulos de 120 grados. Como los impactos de asteroides tienden a producir cráteres circulares o elípticos, esta cuenca no podría haber sido causada por un impacto.

El comandante del Apolo 15, David R. Scott, ahora profesor visitante en la Universidad de Brown (EE.UU.), ya se dio cuenta de las diferencias del Océano de las Tormentas cuando sobrevolaba la Luna en 1971. «Estaba muy claro que difería en muchas maneras de los mares circulares», dice Scott, que no ha participado en la investigación. «Después de varios años de desconcierto, Grail ha provisto los datos que nos muestran la razón de esas diferencias».

La misteriosa erupción del siglo XIX que comenzó a congelar el mundo

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• Investigadores encuentran los primeros escritos de testigos de los hechos, que explican cómo en 1808 el Sol se confundió con la Luna y los campos se cubrieron de hielo

U. Bristol |  La erupción de 1808/1809 fue la segunda más potente de los últimos dos siglos

En abril de 1815, el volcán Tambora en Indonesia entró en erupción con una fuerza inusitada que tuvo consecuencias en el clima en todo el mundo. El año siguiente, 1816, recibió en el nombre de «El año sin verano», «El año del mendigo» o «1.800 y congelado a muerte» debido al frío, la pérdida de cosechas y la hambruna que azotó a toda Europa y América del Norte. Murieron unas 70.000 personas. Se cree que las extraordinarias condiciones que se vivieron inspiraron obras literarias como «Oscuridad» de Byron y «Frankenstein», de Mary Shelley.

Sin embargo, el deterioro global que convirtió la década de 1810 en la más fría de los últimos 500 años se inició unos seis años atrás, con otra gran erupción que se ha denominado «Desconocida», la segunda más explosiva en los últimos dos siglos. En contraste con Tambora, esta erupción pasó desapercibida, de forma que tanto su ubicación como la fecha exacta de la misma son un misterio. De hecho, sólo fue reconocida en la década de 1990, a partir de marcadores reveladores en el hielo de Groenlandia y la Antártida, que registran los aerosoles volcánicos tan violentamente escupidos que llegan a la estratosfera de la Tierra.

Investigadores de la Universidad de Bristol han buscado archivos históricos con referencias al evento. «Pasé meses peinando el vasto archivo colonial español, pero fue una búsqueda infructuosa. Claramente el volcán no estaba en América Latina. Entonces, volví a los escritos del científico colombiano Francisco José de Caldas, que trabajó como director del Observatorio Astronómico de Bogotá entre 1805 y 1810. Encontrar la descripción precisa de los efectos de una erupción fue un momento ‘Eureka’», dice Caroline Williams, responsable del estudio.

En febrero 1809 Caldas escribió sobre un «misterio» que incluía una «nube transparente que obstruye la brillantez del Sol» sobre Bogotá, a partir del 11 de diciembre 1808 y vista a través de Colombia. Daba observaciones detalladas, por ejemplo, que el «color de fuego natural [del Sol] ha cambiado al de la plata, tanto es así que muchos lo han confundido con la Luna». También decía que el tiempo era inusualmente frío, los campos estaban cubiertos de hielo y los cultivos dañados por las heladas.

Desenterrando un breve relato escrito por el médico José Hipólito Unanue de Lima, Perú, que describe la puesta de Sol después de la resplandores (un efecto atmosférico común causada por los aerosoles volcánicos en la estratosfera) como «vapores por encima del horizonte», permitió a los investigadores verificar que los efectos atmosféricos de la erupción fueron vistos al mismo tiempo a ambos lados de la línea ecuatorial.

Dónde está el volcán

Estos dos científicos latinoamericanos del siglo XIX proporcionan las primeras observaciones directas que se pueden vincular a la erupción «Desconocida». Más importante aún, las cuentas datan de la erupción dentro de una quincena alrededor del 4 de diciembre 1808.

Los investigadores creen que tienen que existir más observaciones escondidas, por ejemplo en los registros de buques. Tener una fecha para la erupción hace más fácil seguir las pistas y descubrir dónde estaba el volcán. Sin embargo, ¿por qué hay tan pocos relatos históricos de lo que era claramente un evento significativo con consecuencias de amplio alcance? Williams cree que quizás el ambiente político en ambos lados del Atlántico a principios del siglo XIX influyó en ello, ya que la erupción «coincidió con las guerras napoleónicas en Europa, la Guerra de la Independencia en España, y con la evolución política de América Latina que no tardaría en conducir a la independencia de la casi totalidad de las colonias españolas en América. Es posible que, en Europa y América Latina, al menos, la atención de las personas, estaba simplemente, dedicada a los asuntos militares y políticos».

¿Por qué la Luna tiene forma achatada?

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• A medida que el satélite se enfrió y solidificó hace más de cuatro millones de años, los efectos de esculpido de las fuerzas de la marea y la rotación se congelaron

BELÉN DÍAZ | Imagen de archivo del satélite lunar

Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California Santa Cruz, en Estados Unidos, muestra que la mayor parte de la forma general de la Luna se puede explicar teniendo en cuenta los efectos de la marea que actuaron en la historia temprana de la Luna.

Los resultados, publicados en la edición de este miércoles de «Nature», proporcionan una visión de la historia de la joven Luna, su evolución orbital y su orientación actual en el cielo, como resume el autor principal, Ian Garrick-Bethell, profesor asistente de Ciencias Terrestres y Planetarias en la Universidad de California Santa Cruz, en Estados Unidos.

A medida que la Luna se enfrió y solidificó hace más de cuatro millones de años, los efectos de esculpido de las fuerzas de la marea y la rotación se congelaron. La idea de una protuberancia congelada de la marea rotacional, conocida como la hipótesis de la «protuberancia fósil», fue descrita por primera vez en 1898.

«Si usted se imagina que hace girar un globo de agua, empieza a aplanarse en los polos y a abultarse en el ecuador», pone como ejemplo Garrick-Bethell. «Además de eso, se producen mareas por la atracción gravitatoria de la Tierra y se crea una especie de forma de limón con el eje mayor apuntando a la Tierra», añade.

Pero este proceso de protuberancias fósiles no puede explicar por completo la forma actual de la Luna. En el nuevo documento, Garrick-Bethell y sus colegas incorporaron otros efectos de las mareas en su análisis y tuvieron en cuenta las cuencas que han dado forma a la topografía de la Luna, además de considerar el campo gravitatorio de la luna junto a su topografía.

Los esfuerzos por analizar la forma general de la Luna se complicaron por las grandes cuencas y los cráteres creados por impactos de gran alcance que deforman la corteza lunar y expulsan muchas cantidades de material. «Cuando tratamos de analizar la forma general de la Luna usando esferas armónicas, los cráteres son como lagunas en los datos», detalla Garrick-Bethell.

Los resultados indican que las variaciones en el espesor de la corteza de la Luna causadas por el calentamiento de la marea durante su formación explican la mayor parte de la topografía a gran escala de la Luna, mientras que el resto está en consonancia con una protuberancia por la marea de rotación congelada que se formó más tarde.

Un trabajo anterior de Garrick-Bethell y algunos de los mismos coautores describe los efectos simultáneos de la extensión de las mareas y el calentamiento de la corteza de la Luna, hace 4,4 millones de años cuando la corteza exterior sólida aún flotaba en un océano de roca fundida.

El calentamiento de la marea habría provocado que la corteza sea más delgada en los polos y se formara una corteza más gruesa en las regiones en línea con la Tierra. Publicado en la revista Science en 2010, ese estudio previo encontró que la forma de un área topográfica inusual en la Luna, las montañas de la cara oculta, fue consistente con los efectos del calentamiento de la marea durante la formación de la corteza.

«En 2010, encontramos un área que se ajusta al efecto de calentamiento de la marea, pero ese estudio dejó abierta la explicación del resto de la forma de la Luna y no incluyó la deformación por la marea de rotación. En este trabajo hemos tratado de tener en cuenta todas estas consideraciones juntas», detalla Garrick-Bethell.

Una leve forma de limón

El calentamiento de la marea y la deformación de la marea de rotación tenían efectos similares en la forma general de la Luna, lo que supone que la Luna posee una ligera forma de limón con una protuberancia en el lado que da a la Tierra y otro bulto en el lado opuesto. Sin embargo, los dos procesos dejan firmas distintas en el campo gravitatorio de la Luna.

Debido a que la corteza es más ligera que el manto subyacente, las señales de la gravedad revelan variaciones en el espesor de la corteza que fueron causadas por calentamiento de la marea. Curiosamente, los investigadores encontraron que el campo de gravedad global de la Luna ya no se alinea con la topografía, como habría sucedido cuando las protuberancias de la marea fueron congeladas en la forma de la Luna.

El eje principal de la forma general de la Luna (el eje largo del limón) está ahora separado de los ejes principales de gravedad por unos 34 grados. Si se excluyen las grandes cuencas de los datos, la diferencia sigue siendo de unos 30 grados.

«La Luna que veíamos hace mucho tiempo ha cambiado, por lo que ya no miramos la cara principal de la Luna», afirma Garrick-Bethell. «Los cambios en la distribución de la masa modificaron la orientación de la Luna. Los cráteres eliminaron algo de masa y también hubo alteraciones internas, probablemente relacionadas con cuando la Luna se vuelve volcánicamente activa», agrega.

Los detalles y las fechas de estos procesos son todavía inciertos pero Garrick-Bethell cree que el nuevo análisis debe ayudar a trabajar en los detalles de la historia temprana de la Luna. Si bien el nuevo estudio muestra que los efectos de la marea pueden dar cuenta de la forma general de la Luna, los procesos de la marea no explican las diferencias topográficas entre el lado más cercano y el más lejano.