Imagen microscópica de una partícula de Bennu oscura, de aproximadamente un milímetro de largo, con una costra de fosfato brillante. A la derecha, se ha desprendido un fragmento más pequeño. Crédito: De Lauretta y Connolly et al. (2024) Meteoritos y ciencias planetarias.doi:10.1111/mapas.14227
El análisis de una muestra del asteroide Bennu ha revelado componentes esenciales de la vida y pistas sobre un pasado acuático, ofreciendo información sobre los orígenes del sistema solar y la química prebiótica.
Análisis preliminar de la muestra del asteroide Bennu devuelta por NASA's OSIRIS-REx La misión reveló polvo rico en carbono, nitrógeno y compuestos orgánicos, todos elementos esenciales para la vida tal como la conocemos. Dominada por minerales arcillosos, particularmente serpentinos, la muestra refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra.
El fosfato de sodio y magnesio encontrado en la muestra sugiere que el asteroide podría provenir de un mundo oceánico antiguo, pequeño y primitivo. El fosfato fue una sorpresa para el equipo porque el mineral no había sido detectado por la sonda OSIRIS-REx durante su estancia en Bennu.
Mientras que se encontró un fosfato similar en la muestra del asteroide Ryugu entregada por JAXADurante la misión Hayabusa2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón en 2020, el fosfato de sodio y magnesio detectado en la muestra de Bennu destacaba por su pureza (es decir, la ausencia de otros materiales incluidos en el mineral) y el tamaño de sus granos, sin precedentes en una muestra de meteorito.
Este mosaico de Bennu fue creado a partir de observaciones realizadas por la sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA, que permaneció cerca del asteroide durante más de dos años. Crédito: NASA/Goddard/Universidad de Arizona
Descubrimientos sobre la composición del asteroide Bennu
Los científicos han estado esperando ansiosamente la oportunidad de excavar la muestra intacta de 121,6 gramos del asteroide Bennu recolectada por la misión OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) de la NASA desde su llegada a la Tierra el otoño pasado. Esperaban que este material contuviera secretos sobre el pasado del sistema solar y la química prebiótica que pudo haber conducido al origen de la vida en la Tierra. Un primer análisis de la muestra de Bennu, publicado recientemente en Meteoritos y ciencias planetarias.demuestra que este entusiasmo estaba justificado.
El equipo de análisis de muestras de OSIRIS-REx descubrió que Bennu contenía los ingredientes originales que formaron nuestro sistema solar. El polvo del asteroide es rico en carbono y nitrógeno, así como en compuestos orgánicos, todos componentes esenciales de la vida tal como la conocemos. La muestra también contiene fosfato de sodio y magnesio, lo que sorprendió al equipo de investigación porque no estaba presente en los datos de teledetección recopilados por la nave espacial en Bennu. Su presencia en la muestra sugiere que el asteroide puede haberse desprendido de un pequeño mundo oceánico primitivo desaparecido hace mucho tiempo.
Vista de ocho bandejas de muestras que contienen el material final del asteroide Bennu. Se vertieron polvo y rocas en las bandejas desde la placa superior del cabezal del mecanismo de adquisición de muestras Touch-and-Go (TAGSAM). De esta entrega se recogieron 51,2 gramos, lo que eleva la masa final de la muestra del asteroide a 121,6 gramos. Crédito: NASA/Erika Blumenfeld y Joseph Aebersold
El análisis de la muestra de Bennu reveló información interesante sobre la composición del asteroide. Dominada por minerales arcillosos, en particular serpentinas, la muestra refleja el tipo de roca que se encuentra en las dorsales oceánicas de la Tierra, donde los materiales del manto, la capa debajo de la corteza terrestre, se encuentran con el agua.
Esta interacción no sólo da como resultado la formación de arcilla, sino también la formación de diversos minerales como carbonatos, óxidos de hierro y sulfuros de hierro. Pero el descubrimiento más inesperado es la presencia de fosfatos solubles en agua. Estos compuestos son componentes bioquímicos de toda la vida conocida en la Tierra en la actualidad.
Mientras que en la muestra del asteroide Ryugu entregada por la misión Hayabusa2 de la JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón) en 2020 se encontró un fosfato similar, el fosfato de magnesio y sodio detectado en la muestra de Bennu se distingue por su pureza, es decir, la ausencia de otros materiales en el mineral y el tamaño de sus granos, sin precedentes en una muestra de meteorito.
Una pequeña fracción de la muestra del asteroide Bennu reportada por la misión OSIRIS-REx de la NASA, mostrada en imágenes de microscopio. El panel superior izquierdo muestra una partícula oscura de Bennu, de aproximadamente un milímetro de largo, con una corteza exterior de fosfato brillante. Los otros tres paneles muestran vistas gradualmente ampliadas de un fragmento de la partícula que se separó a lo largo de una vena brillante que contiene fosfato, capturada por un microscopio electrónico de barrido. Crédito: De Lauretta y Connolly et al. (2024) Meteoritos y ciencias planetarias.doi:10.1111/mapas.14227
El descubrimiento de fosfatos de magnesio y sodio en la muestra de Bennu plantea dudas sobre los procesos geoquímicos que concentraron estos elementos y proporciona pistas valiosas sobre las condiciones históricas de Bennu.
«La presencia y condición de los fosfatos, así como otros elementos y compuestos en Bennu, sugieren que el asteroide tuvo un pasado acuoso», dijo Dante Lauretta, coautor principal del estudio e investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. “Bennu podría haber sido alguna vez parte de un mundo más húmedo. Sin embargo, esta hipótesis requiere más investigación. »
«OSIRIS-REx nos dio exactamente lo que esperábamos: una muestra de asteroide grande y prístina, rica en nitrógeno y carbono, de un mundo que alguna vez fue húmedo», dijo Jason Dworkin, coautor del artículo y científico del proyecto OSIRIS-REx en Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
La sonda espacial OSIRIS-REx de la NASA abandona la superficie del asteroide Bennu después de recolectar una muestra. Crédito: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA/CI Lab/SVS
A pesar de su posible historia de interacción con el agua, Bennu sigue siendo un asteroide químicamente primitivo, con proporciones elementales muy parecidas a las del Sol.
«La muestra que recuperamos es el mayor depósito de material de asteroide inalterado en la Tierra en la actualidad», dijo Lauretta.
Esta composición ofrece una idea de los primeros días de nuestro sistema solar, hace más de 4.500 millones de años. Estas rocas han conservado su estado original, no habiéndose fundido ni vuelto a solidificar desde su creación, afirmando así su antiguo origen.
El equipo confirmó que el asteroide era rico en carbono y nitrógeno. Estos elementos son esenciales para comprender los entornos en los que se formaron los materiales de Bennu y los procesos químicos que transformaron elementos simples en moléculas complejas, sentando potencialmente las bases para la vida en la Tierra.
«Estos resultados resaltan la importancia de recolectar y estudiar materiales de asteroides como Bennu, particularmente materiales de baja densidad que normalmente se quemarían al entrar en la atmósfera de la Tierra», dijo Lauretta. “Estos materiales son la clave para comprender los complejos procesos de formación del sistema solar y la química prebiótica que pudo haber contribuido al surgimiento de la vida en la Tierra. »
Docenas de otros laboratorios en los Estados Unidos y en todo el mundo recibirán porciones de la muestra de Bennu del Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston en los próximos meses, y se esperan muchos más artículos científicos que describan los análisis de la muestra de Bennu en los próximos años. el equipo de análisis de muestras OSIRIS-REx.
«Las muestras de Bennu son rocas extraterrestres fascinantemente hermosas», dijo Harold Connolly, coautor principal del artículo y científico de muestras de la misión OSIRIS-REx en la Universidad Rowan en Glassboro, Nueva York. “Cada semana, los análisis del equipo de análisis de muestras OSIRIS-REx proporcionan resultados nuevos y a veces sorprendentes que ayudan a establecer limitaciones importantes sobre el origen y la evolución de planetas similares a la Tierra. »
Lanzada el 8 de septiembre de 2016, la sonda espacial OSIRIS-REx visitó el asteroide Bennu, situado cerca de la Tierra, y recogió una muestra de rocas y polvo de su superficie. OSIRIS-REx, la primera misión estadounidense en recolectar una muestra de un asteroide, entregó la muestra a la Tierra el 24 de septiembre de 2023.
Referencia: “Asteroide (101955) Bennu en el laboratorio: propiedades de la muestra recolectada por OSIRIS-REx” por Dante S. Lauretta, Harold C. Connolly, Joseph E. Aebersold, Conel M. O'D. Alexander, Ronald-L. French Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. Della Giustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit , Kevin Righter, Heather L. Roper, Sara S. Russell, Andrew J. Ryan, Scott A. Sandford, Paul F. Schofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Kathie L. Thomas-Keprta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tusberti, Kun Wang, Thomas J. Zega, CWV Wolner y, 26 de junio de 2024, Meteoritos y ciencias planetarias.. DOI: 10.1111/mapas.14227
El Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, proporcionó gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona en Tucson es el investigador principal. La universidad lidera el equipo científico y planifica las observaciones científicas y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Littleton, Colorado, construyó la nave espacial y proporcionó operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace fueron responsables de la navegación de la nave espacial OSIRIS-REx. La conservación de OSIRIS-REx se lleva a cabo en NASA Johnson. Las asociaciones internacionales en esta misión incluyen el instrumento altímetro láser OSIRIS-REx de la CSA (Agencia Espacial Canadiense) y la colaboración científica con muestras de asteroides con la misión Hayabusa2 de JAXA. OSIRIS-REx es la tercera misión del programa Nuevas Fronteras de la NASA, administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.
Los picos de temperatura sobre la Antártida en julio representan el calentamiento más temprano de la estratosfera registrado, NASA muestran las observaciones.
Los científicos atmosféricos monitorean de cerca esta región de la atmósfera de la tierraque se extiende desde aproximadamente 6 a 50 kilómetros sobre la superficie terrestre, durante el invierno del hemisferio sur. Lorenzo Coy Y Pablo NewmanAmbos científicos atmosféricos de la NASA. Oficina Global de Modelado y Asimilación (GMAO)crear elaborado Modelos de asimilación y reanálisis de datos. de la atmósfera global y prestó especial atención a los eventos de calentamiento inusuales y «sorprendentes».
Generalmente la temperatura en la estratosfera media, a unos 30 km por encima TierraEn la superficie de la Antártida, la temperatura ronda los -80 grados centígrados, pero el 7 de julio saltó de -3 grados centígrados a -65 grados centígrados. Este pico estableció un nuevo récord para la temperatura más alta de julio detectada en la estratosfera sobre la Antártida.
«El evento de julio fue el calentamiento estratosférico más temprano jamás observado en los 44 años de registros CMMS», dijo Coy en un comunicado. declaración.
La temperatura duró dos semanas, antes de volver a bajar el 22 de julio. Hubo una breve pausa antes de otro aumento a 31°F (-1°C) el 5 de agosto.
En invierno, la estratosfera está dominada por vientos del oeste que rodean el Polo Sur a unos 300 km/h. Comúnmente llamado vórtice polar, el flujo alrededor de los polos es normalmente simétrico. Sin embargo, a veces el flujo se interrumpe y los vientos se debilitan, la forma del flujo cambia. A medida que el vórtice polar se extiende más, los vientos disminuyen, lo que provoca un calentamiento significativo de la estratosfera sobre la región antártica.
Relacionado: Los datos satelitales revelan que el glaciar Thwaites de la Antártida se está derritiendo más rápido de lo esperado
¡Las últimas noticias espaciales, las últimas actualizaciones sobre lanzamientos de cohetes, eventos de observación del cielo y más!
Este mapa muestra la vorticidad potencial (una cantidad que describe la rotación de las masas de aire) en la estratosfera el 5 de agosto de 2024. Las áreas de alta vorticidad potencial aparecen en amarillo y tienen circulación en el sentido de las agujas del reloj; las áreas de bajo potencial de vorticidad aparecen de color púrpura y tienen circulación en sentido antihorario. El vórtice polar se alargó y debilitó, y el flujo de viento tomó la forma de un maní en lugar de su patrón circular habitual. Crédito: Wanmei Liang, utilizando datos de GEOS-FP, cortesía de Lawrence Coy y la Oficina de Asimilación y Modelado Global de NASA GSFC. Temperaturas del aire en la estratosfera media para el 5 de agosto de 2023 (izquierda) y el 5 de agosto de 2024 (derecha). El alargamiento del vórtice polar y el aumento de las temperaturas más cerca del polo son evidentes en el mapa de 2024. (Crédito de la imagen: Wanmei Liang, utilizando datos de GEOS-FP, cortesía de Lawrence Coy y la Oficina de Asimilación y Modelado Global de NASA GSFC)
El vórtice polar del hemisferio sur normalmente permanece menos activo que su homólogo ártico. «Los eventos de calentamiento repentino ocurren en la Antártida aproximadamente una vez cada cinco años, con mucha menos frecuencia que en el Ártico», dijo Coy. Esto probablemente se debe a que el hemisferio norte es más grande, lo que puede alterar el flujo del viento en la troposfera, la capa atmosférica inferior cercana al suelo, dijo. Los sistemas climáticos a gran escala que se desarrollan en la troposfera y avanzan hacia la estratosfera pueden afectar el vórtice polar.
El clima troposférico de julio sobre la Antártida también coincidió con julio de 1991 como el Se observa el quinto mes de julio más cálido. Sin embargo, el calentamiento repentino de la estratosfera no tiene necesariamente un vínculo obvio con el clima, señaló Newman.
«Las variaciones en las temperaturas de la superficie del mar y del hielo marino pueden alterar estos sistemas climáticos a gran escala en la troposfera que se propagan hacia arriba», dijo Newman en el comunicado. “Pero es muy difícil explicar por qué se desarrollan estos sistemas. »
Nota del editor: Este artículo se actualizó a las 12:05 p. m. EDT del 16 de septiembre para corregir algunas conversiones de temperatura entre Fahrenheit y Celsius.
Un equipo de científicos presentó un nuevo mapa de gravedad de Marzo en el Congreso Científico Europlanet 2024 El mapa muestra la presencia de estructuras densas y de gran escala debajo del océano desaparecido hace mucho tiempo de Marte y que los procesos del manto están afectando a Olympus Mons, el volcán más grande del sistema solar.
El nuevo mapa y los análisis incluyen datos de varias misiones, incluida la misión InSIGHT (Exploración interior mediante investigaciones sísmicas, geodesia y transporte de calor) de la NASA. También utilizan datos de pequeñas desviaciones de los satélites que orbitan alrededor de Marte.
El artículo «El campo gravitacional global de Marte revela un interior activo» se publicará en el próximo número de JGR: Planets. El autor principal es Bart Root de la Universidad Tecnológica de Delft. Algunos resultados van en contra de un concepto importante en geología.
Los geólogos trabajan con un concepto llamado isostasia de flexión. Describe cómo responde la rígida capa exterior de un planeta a cargas y descargas a gran escala. Esta capa se llama litosfera y está formada por la corteza y la parte superior del manto.
Esta imagen coloreada de la superficie de Marte fue tomada por la sonda Mars Reconnaissance Orbiter. La línea de tres volcanes corresponde a las montañas Tharsis, con Olympus Mons al noroeste. Valles Marineris está al este. (NASA/JPL-Caltech/Universidad Estatal de Arizona)
Cuando algo pesado ejerce presión sobre la litosfera, ésta responde hundiéndose. En la Tierra, Groenlandia es un buen ejemplo: la inmensa capa de hielo ejerce una presión hacia abajo sobre la superficie terrestre. A medida que sus casquetes polares se derritan debido al calentamiento global, Groenlandia crecerá.
Esta curvatura hacia abajo a menudo hace que las áreas circundantes se levanten, aunque el efecto es leve. Cuanto mayor es la carga, más pronunciada es la flexión hacia abajo, aunque también depende de la resistencia y elasticidad de la litosfera. La isostasia de flexión es una idea esencial para comprender el rebote de los glaciares, la formación de montañas y la formación de cuencas sedimentarias.
Los autores del nuevo estudio dicen que los científicos necesitan repensar cómo funciona la isostasia de flexión en Marte. Esto se debe al Olympus Mons, el volcán más grande del sistema solar, y a toda la región volcánica llamada Tharsis Rise, o Tharsis MontesTharsis Montes es una vasta región volcánica que alberga otros tres enormes volcanes en escudo: Arsia Mons, Pavonis Mons y Ascraeus Mons.
La isostasia de flexión indica que esta enorme región debería forzar la superficie del planeta hacia abajo. Pero es todo lo contrario. Tharsis Montes está mucho más alta que el resto de la superficie de Marte. El módulo de aterrizaje InSIGHT de la NASA también ha enseñado mucho a los científicos sobre la gravedad de Marte y juntos están obligando a los investigadores a reconsiderar cómo funciona todo en Marte.
«Esto significa que debemos repensar nuestra comprensión del soporte del gran volcán y sus alrededores», escriben los autores. “La señal gravitacional de su superficie corresponde bien a un modelo que considera al planeta como una capa delgada. »
La investigación muestra que procesos activos en el manto marciano están impulsando a Tharsis Montes hacia arriba. «Parece haber una gran masa (algo ligero) en lo profundo de la capa marciana, que podría surgir del manto», escriben los autores. “Esto muestra que Marte todavía podría estar experimentando movimientos activos internamente, creando nuevos volcanes en la superficie. »
Los investigadores descubrieron una masa subterránea de aproximadamente 1.750 kilómetros de diámetro y a una profundidad de 1.100 kilómetros. Sospechan que es una columna de manto que se eleva debajo de Tharsis Montes y es lo suficientemente fuerte como para contrarrestar la presión descendente ejercida por toda la masa.
«Esto sugiere que una columna de humo está fluyendo actualmente hacia la litosfera para generar vulcanismo activo en el futuro geológico», escriben los autores en su artículo.
Existe debate sobre el grado de actividad volcánica en Marte. Aunque no hay volcanes activos en el planeta, investigación muestra que la región de Tharsis resurgió en el pasado geológico cercano durante las últimas decenas de millones de años.
Si hay una columna de manto debajo de Tharsis Montes, ¿podría llegar a la superficie? Esto es puramente especulativo y se necesita más investigación para confirmar estos hallazgos.
Los investigadores también descubrieron otras anomalías gravitacionales. Descubrieron estructuras densas y misteriosas debajo de las llanuras polares del norte de Marte. Están enterrados bajo una gruesa capa de sedimentos lisos que probablemente fueron depositados en un antiguo fondo marino.
Las anomalías rondan los 300 a 400 kg/m3 más denso que su entorno. La Luna de la Tierra exhibe anomalías gravitacionales asociadas con cuencas de impacto gigantes. Los científicos creen que los impactadores que crearon las cuencas eran más densos que la lunay su masa pasó a formar parte de la Luna.
Las cuencas de impacto de Marte también presentan anomalías gravitacionales. Por otro lado, las anomalías en el hemisferio norte de Marte no muestran ningún rastro de él en la superficie.
“Estas densas estructuras podrían ser de origen volcánico o estar hechas de material compactado debido a impactos antiguos. Identificamos unas 20 estructuras de diferentes tamaños repartidas por el casquete polar norte, una de las cuales tiene la forma de un perro”, dijo el Dr. Root.
«Parece que no hay rastro de ellos en la superficie. Sin embargo, a través de datos de gravedad«Tenemos una visión fascinante de la historia antigua del hemisferio norte de Marte».
La única manera de comprender estas misteriosas estructuras y la gravedad de Marte en general es obtener más datos. Root y sus colegas proponen una misión que podría recopilar los datos necesarios.
La misión se llamará misión Martian Quantum Gravity (MaQuls). Se basaría en la misma tecnología que la utilizada en las misiones GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) y GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), que cartografiaron la gravedad de la Luna y la Tierra respectivamente. MaQuls estaría compuesto por dos satélites seguidos y unidos por un enlace óptico.
“Las observaciones con MaQuIs nos permitirían explorar mejor el subsuelo de Marte. Esto nos ayudaría a aprender más sobre estas misteriosas características ocultas y a estudiar la convección en curso del manto, así como a comprender los procesos dinámicos de la superficie, como los cambios atmosféricos estacionales y la detección de depósitos de agua subterráneos”, dijo la Dra. Lisa Wörner del DLR, quien presentó la misión MaQuIs en EPSC2024 esta semana.
Si bien a los meteorólogos les gusta llamar otoño a principios de septiembre, la caída astronómica comienza más tarde, en la línea de otoño. equinoccioEste año, cae el domingo 22 de septiembre a las 8:44 a. m. EDT (12:44 p. m. UTC), según el Servicio Meteorológico Nacional.
En este punto, el eje de la Tierra está inclinado hacia el Sol, lo que significa que hay casi la misma cantidad de luz solar y oscuridad en el globo.
Esta geometría celeste marca el cambio de estaciones: del verano al otoño en el hemisferio norte y del invierno a la primavera en el hemisferio sur. La palabra «equinoccio» es una palabra latina que significa «noche igual», uno de los dos días del año en los que la duración del día y la oscuridad son iguales en todas partes del planeta.
El equinoccio de otoño es una ocasión importante para marcar el viaje anual de la Tierra alrededor del Sol. Las horas de oscuridad aumentarán gradualmente al norte del ecuador hasta el solsticio del 21 de diciembre, y viceversa al sur del ecuador.
Relacionado: Un asteroide “potencialmente peligroso” del tamaño de un rascacielos podría pasar cerca de la Tierra el martes
Más horas nocturnas también significan más horas para observar las estrellas; algunos de ellos Las mejores lluvias de meteoritos del año están por llegary las siguientes tres lunas llenas, incluida la Luna de cosecha el 17 de septiembreHabrá superlunas, lo que las hará parecer más grandes y brillantes en el cielo. Si no tienes buen par de binoculares para observar las estrellas o un lindo telescopio de patio traseroAhora es el momento perfecto para invertir en un dispositivo de este tipo.
Una vista satelital de la Tierra en los solsticios (izquierda) y equinoccios (derecha). (Crédito de la imagen: NASA Goddard)
Los equinoccios y solsticios se producen cuando el eje de la Tierra está inclinado 23,5 grados, lo que significa que diferentes partes del planeta reciben más o menos luz solar a lo largo del año.
Reciba los descubrimientos más fascinantes del mundo directamente en su bandeja de entrada.
Para aquellos que se encuentran en el ecuador, el sol del mediodía brillará directamente sobre sus cabezas durante el equinoccio. Para todos los demás, el equinoccio es un evento difícil de ver.
Una de las mejores formas de celebrar su paso este año es observar el amanecer y el atardecer, que tendrán lugar en el este y oeste respectivamente. Esto sólo ocurre en los equinoccios, cuando el sol cruza el ecuador celeste (la línea imaginaria entre los cielos de los hemisferios norte y sur), sin importar en qué parte del planeta te encuentres.
