Breve Curiosidad #39: Piedrología

Otra del genial y ácido Montt:

 

El caso es que tengo muchos temas que he ido acumulando sobre los que me gustaría hacer un post (astronomía china, exoplanetas, Encélado, cosillas variadas sobre historia de la astronomía occidental, estadística bayesiana…) pero no encuentro el tiempo. Los estudios me tienen hasta arriba: sin ir más lejos este fin de semana entero voy a estar de observaciones astronómicas en Calar Alto. Eso está muy bien, pero hay mucho que hacer antes y después, así como mantener al día otras cosas sin disponer de ese fin de semana…

Pronto volveré a postear algo sustancioso.

El último capítulo de la Hayabusha.

Hace no tanto hablaba de la heróica misión de la Sonda Hayabusha y, por fin, el día 16 de Noviembre se ha confirmado que lo que trajo es, efectivamente, polvo del asteroide Itokawa.

En total son unas 1500 partículas, la mayoría de ellas menores a 10 micrómetros. Es decir, menores a la milésima parte de un centímetro. Ahora, veamos todo lo que podemos aprender de ese polvo.

Curiosidades del Sistema Solar III: Tectónica en Marte

Hace unas semanas hablé de la tectónica de placas  y en ese momento comenté que Venus carece de ellas. Pero ¿cómo sabemos si existen o han existido placas en algún otro lugar a parte de en La Tierra?

Para responder a esta pregunta aprovecharé a explicar los indicios que nos hacen pensar que Marte tuvo tectónica de placas hace miles de millones de años, aunque ahora es un planeta prácticamente muerto en el sentido geológico.

Franjas magnéticas:

El indicio más revelador de todos es la presencia de franjas magnéticas en la corteza de Marte. Estas franjas también existen en La Tierra y se generan de la siguiente forma: En las zonas de divergencia de las placas tectónicas se está generando nueva corteza a partir de los materiales semifundidos del manto. Estos materiales al ir saliendo hacia la superficie se van enfriando, y sus componentes ferromagnéticos se solidifican, pero quedan polarizadas según el campo magnético de La Tierra.

Para quién no sepa que es esto de polarizar, tiene que pensar en un imán. Un imán tiene una dirección que define sus polos y si lo pones en contacto con un metal, parece que el magnetismo «se le contagia». En realidad lo que pasa es que los elementos magnéticos de tamaño atómico del metal, que habitualmente están distribuidos caóticamente, se alinean todos según el campo magnético y así permanecen hasta que les quitas el campo que los está alineando.

En el caso de los elementos ferromagnéticos del magma que va convirtiéndose en corteza, sus elementos magnéticos están alineados según el campo magnético terrestre. Y al solidificarse y enfriarse dicha alineación queda fijada permanentemente (al menos hasta que alcance el llamado punto de Curie, que es una temperatura en general considerablemente alta)

Ahora bien, se sabe que el magnetismo terrestre se invierte cada cierto tiempo. Esto da lugar a que una franja de roca se genere con la magnetización en un sentido, y la siguiente franja de roca, al estar sometida al campo magnético invertido, tiene su polarización en sentido contrario. Esto se ve claramente en la siguiente imagen:

Medidas del magnetismo de la corteza ralizadas por la Mars Global Surveyorn en 1999. Crédito: NASA

Vulcanismo:

Una fuente de vulcanismo son los llamados puntos calientes, que no es otra cosa que una región bajo la corteza especialmente caliente, debido a que una zona de convección del núcleo externo penetra en el manto interno calentándolo. Estos puntos son fijos, pero las plac as que forman la corteza se van moviendo. Esto provoca que aparezcan cadenas de volcanes, como pasa en Hawaii.

En Marte hay una serie de tres volcanes especialmente antiguos (1-2 Mil millones de años) en la región de Tharsis (me encanta ese nombre), que son: Ascraeus Mons, Pavonis Mons, Arsia Mons. Su disposición en fila hace pensar que se generaron por un punto caliente sobre el que se iba moviendo la corteza de Marte.

1- Olympus Mons; 2- Tharsis Tholus; 3- Ascraeus Mons; 4- Pavonis Mons; 5- Arsia Mons; 6- Valles Marineris. Crédito: Wikipedia

Ahora bien, Olympus Mons, el mayor volcán (y montaña) del Sistema Solar (con sus 27 km de altura… y recordemos que nuestro Everest tiene sólo 8,8 km) sabemos que se formó por repetidas erupciones en un mismo lugar… lo que no tiene sentido si la placa en la que está se movía. Sin embargo, sus últimas erupciones son bastante recientes, entre 20 y 200 millones de años. Esto significa que se debió formar en una época en la que la tectónica de placas se había detenido; una época reciente en comparación con la de formación de los otros tres montes.

Valles Marineris

Valles Marineris es un cañón de 200 km de anchura, 4.500 kmde longitud y 11 km de profundidad máxima. Vamos, nuestro Gran Cañón es una acequia a su lado.

Se piensa que esta enorme grieta es una falla que tiene su origen en una zona de divergencia entre dos placas, tanto por sus dimensiones como por su alineación con las franjas de campo magnético.

En resumen, hay fuertes indicios de un remoto pasado tectónico en Marte, que en Venus no existe, y que en La Tierra sigue estando en marcha.

 

NOTA: Como sabéis soy físico, y aunque he estudiado geofísica (años hace ya), e intento saber un poco de todo, si algún geólogo pasa por aquí y ve que he escrito alguna burrada ¡que me avise por favor!

Fuentes:

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/1999/ast29apr99_1/

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2005/mgs_plates.html

 

Curiosidades del Sistema Solar I: los cráteres de Venus

Si algo abunda en el Sistema Solar son los impactos de unos cuerpos contra otros, y muestras de ello son los numerosos cráteres que podemos encontrar en los cuerpos rocosos. Ahora bien ¿Por qué algunos cuerpos, como La Luna y Mercurio, están tan bombardeados y otros, como La Tierra, tienen muchos menos? ¿Tienen los asteroides y cometas alguna preferencia por impactar ciertos cuerpos? Por ejemplo, La Luna tiene unos 10000 cráteres, mientras que La Tierra no llega a los 100. De hecho, lo que se llaman mares lunares, esas zonas más oscuras de la luna, son en realidad gigantescos cráteres. Por ejemplo, South Pole Aitken es  el segundo mayor cráter conocido del Sistema Solar, pero se encuentra en la cara oculta de La Luna.

La Luna. Crédito: ESO

Mercurio (mosaico). Crédito: NASA

Lo cierto es que el número de cuerpos que bombardean cada planeta interior (y La Luna) son más o menos los mismos. De hecho, es algo relativamente frecuente. Lo que determina porqué vemos más o menos cráteres son dos factores. El primero es la existencia de una atmósfera. Como muchos sabréis, las estrellas fugaces no son realmente estrellas, sino rocas y polvo espacial que al entrar en nuestra atmósfera se desintegra por efecto de la fricción del aire. Sólo los cuerpos de mayor tamaño consiguen impactar en la superficie antes de ser totalmente desintegrados. Así los cuerpos que llegan a impactar se llaman meteoritos.

Así pues, si la atmósfera es nuestro escudo protector, una atmósfera más densa que la nuestra debería proteger más eficazmente. Por tanto, deberíamos mirar a Venus, que es el único planeta rocoso con una atmósfera más densa que la nuestra. Concretamente unas 90 veces más densa. Sin embargo, el número de cráteres en su superficie es casi un millar*. Algo falla ¿no? Y aquí es donde entra nuestro segundo factor: la actividad geológica. Los cuerpos con actividad geológica renuevan poco a poco su corteza, mediante erupciones y tectónica de placas, “borrando” los cráteres en el proceso. Venus y Marte tienen volcanes. Sin embargo, Marte tiene el núcleo frío: sus volcanes son vestigios de eras pasadas, cuando su interior aún estaba caliente. Venus, por otro lado, tiene una muy reducida actividad volcánica, por lo que sabemos que aún está caliente en su interior. De hecho, la mayor diferencia con La Tierra en este sentido es que Venus carece de placas tectónicas.

Esquema de las principales placas tectónicas y sus movimientos. Fuente: Elprofedenaturales

Su corteza es una única y enorme placa. En La Tierra las placas tectónicas se mueven y en las zonas donde dos placas chocan hay una intensa actividad geológica. Aquí la corteza se renueva ya que donde las placas se separan, se forma nueva corteza a partir del manto, mientras que donde chocan parte de la corteza se reintroduce en el manto. Es un proceso lento pero constante.

Cuando analizamos la edad de los cráteres de Venus, encontramos que los más viejos tienen unos 500 millones de años. De hecho, si analizamos geológica de la corteza de Venus, en una gran mayoría (más del 80%) es roca basáltica joven, de hace unos 500 millones de años. Esto indica que hace 500 millones de años hubo una explosión de actividad volcánica a nivel global que renovó la gran mayoría de su superficie, borrando el rastro de los cráteres anteriores.

Parece que Venus, al carecer de placas, no tiene una forma sencilla de aliviar la presión bajo su corteza. Así la presión se va acumulando durante millones de años hasta que finalmente se rompe la corteza en los puntos más débiles y se da una masiva erupción global. Sabemos que ha pasado una vez, pero es probable que esto sea algo cíclico en la vida geológica de Venus.

*El número exacto que uno de mis profesores José Antonio Caballero contó mediante mapas topográficos del planeta fueron 941.

Referencias:

Venus Express

El Tamiz

NASA

ESO