Una delgada porción de rocas antiguas tomadas de la cresta Gakkel cerca del Polo Norte, fotografiadas bajo un microscopio y observadas bajo luz de polarización cruzada. Ancho de campo ~ 14 mm. El análisis de secciones delgadas de rocas ayuda a los geólogos a identificar y caracterizar los minerales contenidos en una roca. Los análisis revelan información sobre la composición mineral, la textura y la historia de la roca, como cómo se formó y los cambios posteriores que sufrió. Los investigadores utilizan la identificación y composición química de los minerales de estas rocas antiguas del manto terrestre para determinar las condiciones en las que se derritieron. Crédito: E. Cottrell, Smithsonian
Los científicos del Smithsonian están llevando a cabo nuevas investigaciones sobre rocas antiguas conocidas como «cápsulas del tiempo» que datan de al menos 2.500 millones de años.
Investigadores del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian han realizado un nuevo análisis de rocas de al menos 2.500 millones de años, arrojando luz sobre la historia química del manto terrestre, la capa debajo de la corteza terrestre. Sus hallazgos mejoran nuestra comprensión de los primeros procesos geológicos de la Tierra y contribuyen a un debate científico de larga data sobre la historia geológica del planeta. En particular, el estudio proporciona evidencia de que el estado de oxidación de la mayor parte del manto de la Tierra se ha mantenido estable a lo largo del tiempo geológico, lo que pone en duda afirmaciones anteriores de otros investigadores sobre transiciones importantes.
«Este estudio nos dice más sobre cómo este lugar especial en el que vivimos se convirtió en lo que es hoy, con su superficie e interior únicos que permitieron que floreciera la vida y el agua líquida», dijo Elizabeth Cottrell, presidenta del departamento de ciencias minerales del museo. curador de la Colección Nacional de Rock y coautor del estudio. “Es parte de nuestra historia como seres humanos, porque todos nuestros orígenes se remontan a la formación de la Tierra y su evolución. »
El estudio, publicado en la revista Naturalezacentrado en un grupo de rocas extraídas del fondo marino y que poseen propiedades geoquímicas inusuales. De hecho, las rocas muestran signos de derretimiento extremo con niveles de oxidación muy bajos; La oxidación ocurre cuando átomo o una molécula pierde uno o más electrones durante una reacción química. Utilizando análisis y modelos adicionales, los investigadores utilizaron las propiedades únicas de estas rocas para demostrar que probablemente se remontan a al menos 2.500 millones de años, durante el Eón Arcaico. Además, los resultados muestran que el manto terrestre ha mantenido en general un estado de oxidación estable desde la formación de estas rocas, al contrario de lo que otros geólogos habían teorizado anteriormente.
Una roca antigua extraída del fondo marino y estudiada por el equipo de investigación. Crédito: Tom Kleindinst
«Las rocas antiguas que estudiamos están 10.000 veces menos oxidadas que las rocas modernas del manto, y demostramos que esto se debe a que se derritieron en las profundidades de la Tierra durante el Arcaico, cuando la capa era mucho más cálida de lo que es hoy», dijo Cottrell. “Otros investigadores han intentado explicar los niveles más altos de oxidación observados en las rocas del manto actuales sugiriendo que tuvo lugar un evento o cambio de oxidación entre el Arcaico y el presente. Nuestra evidencia sugiere que la diferencia en los niveles de oxidación puede explicarse simplemente por el hecho de que el manto de la Tierra se ha enfriado durante miles de millones de años y ya no está lo suficientemente caliente como para producir rocas con niveles de oxidación también bajos. »
El equipo de investigación, incluida la autora principal del estudio, Suzanne Birner, que completó su formación predoctoral en el Museo Nacional de Historia Natural y ahora es profesora asistente en el Berea College de Kentucky, comenzó su investigación para comprender la relación entre el manto sólido de la Tierra y las rocas volcánicas modernas del fondo marino. . Los investigadores comenzaron estudiando un grupo de rocas que fueron dragadas del fondo marino en dos dorsales oceánicas donde las placas tectónicas se están separando y el manto sube a la superficie y produce nueva corteza.
Los dos sitios donde se recolectaron las rocas de estudio, la Cordillera Gakkel cerca del Polo Norte y la Cordillera del Suroeste de la India entre África y la Antártida, son dos de los límites de placas tectónicas de expansión más lenta del mundo. La lenta expansión de estas dorsales oceánicas significa que son relativamente tranquilas, desde el punto de vista volcánico, en comparación con las dorsales de expansión más rápida que están salpicadas de volcanes como la Cordillera del Pacífico Oriental. Esto significa que es más probable que las rocas recolectadas de estas crestas de lenta expansión sean muestras del propio manto.
La popa del buque de investigación, el R/V Knorr, en el mar en 2004. La estructura en forma de A sostiene el cubo gigante de metal y cadena mientras se baja a más de 10,000 pies por debajo de la superficie del océano y se arrastra a lo largo del fondo marino para recolectar datos geológicos. muestras. Crédito: Emily Van Ark
Cuando el equipo analizó las rocas del manto que recogieron de estas dos crestas, descubrieron que tenían extrañas propiedades químicas en común. En primer lugar, las rocas se habían derretido en una proporción mucho mayor que la que caracteriza al manto terrestre actual. En segundo lugar, las rocas estaban mucho menos oxidadas que la mayoría de las otras muestras del manto terrestre.
Para lograr este grado de fusión, los investigadores estimaron que las rocas debieron haberse derretido en las profundidades de la Tierra a temperaturas muy altas. El único período en la historia geológica de la Tierra que se sabe que incluyó temperaturas tan altas fue hace entre 2.500 y 4.000 millones de años, durante el Eón Arcaico. Por lo tanto, los investigadores dedujeron que estas rocas del manto pudieron haberse derretido durante el Arcaico, cuando el interior del planeta estaba entre 360 y 540 grados. Fahrenheit (200–300 grados Celsius) hace más calor que hoy.
Estar tan extremadamente fundidas habría protegido a estas rocas de un mayor derretimiento que podría haber alterado su firma química, permitiéndoles circular en el manto de la Tierra durante miles de millones de años sin cambiar significativamente su química.
«Este hecho por sí solo no prueba nada», dijo Cottrell. “Pero abre la puerta a la posibilidad de que estas muestras sean verdaderas cápsulas del tiempo geológico del Arcaico. »
Interpretación y conocimiento científico.
Para investigar escenarios geoquímicos que podrían explicar los bajos niveles de oxidación en las rocas recolectadas en Gakkel Ridge y Southwest Indian Ridge, el equipo aplicó varios modelos a sus mediciones. Los modelos revelaron que los bajos niveles de oxidación medidos en sus muestras pueden haber sido causados por el derretimiento bajo condiciones de calor extremo en las profundidades de la Tierra.
Ambas líneas de evidencia apoyan la interpretación de que las propiedades atípicas de las rocas representan una firma química de su fusión en las profundidades de la Tierra durante el Arcaico, cuando el manto podía producir temperaturas extremadamente altas.
Algunos geólogos han interpretado las rocas del manto con bajos niveles de oxidación como evidencia de que el manto de la Tierra Arcaica estaba menos oxidado y que, a través de algún mecanismo, se oxidaba más con el tiempo. Los mecanismos de oxidación propuestos incluyen un aumento gradual de los niveles de oxidación debido a la pérdida de gas al espacio, el reciclaje de antiguos fondos marinos por subducción y la participación continua del núcleo de la Tierra en la geoquímica del manto. Pero, hasta la fecha, los defensores de esta teoría no se han puesto de acuerdo en una sola explicación.
En cambio, los nuevos hallazgos apoyan la idea de que el nivel de oxidación en el manto de la Tierra se ha mantenido en gran medida estable durante miles de millones de años, y que la baja oxidación observada en algunas muestras del manto se creó en condiciones geológicas que la Tierra ya no puede producir debido a su estado. El manto se ha enfriado desde entonces. Entonces, en lugar de un mecanismo que crea el manto de la Tierra Más Oxidado durante miles de millones de años, el nuevo estudio sostiene que las altas temperaturas arcaicas transformaron partes del manto menos óxido. Como el manto de la Tierra se ha enfriado desde el Arcaico, ya no puede producir rocas con niveles de oxidación extremadamente bajos. Según Cottrell, el proceso de enfriamiento en el manto de la Tierra proporciona una explicación mucho más simple: la Tierra simplemente ya no produce rocas como antes.
Cottrell y sus colaboradores ahora están tratando de comprender mejor los procesos geoquímicos que dieron forma a las rocas del manto Arcaico de Gakkel Ridge y Southwest Indian Ridge simulando en el laboratorio las presiones y temperaturas extremadamente altas observadas durante el Arcaico.
Referencia: “Derretimiento antiguo, profundo y caliente registrado por fugacidad de oxígeno ultrabaja en peridotitas” por Suzanne K. Birner, Elizabeth Cottrell, Fred A. Davis y Jessica M. Warren, 24 de julio de 2024, Naturaleza. DOI: 10.1038/s41586-024-07603-w
Además de Birner y Cottrell, Fred Davis de la Universidad de Minnesota Duluth y Jessica Warren de la Universidad de Delaware fueron coautores del estudio.
La investigación fue apoyada por el Smithsonian y la Fundación Nacional de Ciencias.
La sonda Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la ESA finalmente se dirige hacia el sistema joviano, pero el 20 de agosto echó un vistazo rápido a la Tierra. La sonda informó una noticia muy interesante: la Tierra es efectivamente habitable.
La sonda se lanzó en abril de 2023 y actualmente recorre el sistema solar en un viaje de ocho años para explorar Júpiter y tres de sus lunas, Ganímedes, Calisto y Europa, todas las cuales se cree que tienen océanos de agua líquida congelada debajo de sus caparazones. . Durante un sobrevuelo de la Tierra el 20 de agosto, JUICE pudo identificar con éxito agua en la atmósfera de la tierraasí como carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre (elementos “CHNOPS”, que son los elementos más comunes en los organismos vivos). Y como tal, los científicos pueden confirmar que existe potencial para la vida en Tierra.
Pero, ¿acaso no lo sabemos ya? Sí, pero el equipo de JUICE tenía una buena razón para realizar las pruebas de todos modos.
Relacionado: El planeta 'globo ocular' detectado por el telescopio James Webb podría ser habitable
JUICE probó dos de sus instrumentos durante su sobrevuelo a la Tierra, el espectrómetro de imágenes de la Luna y Júpiter (MAJIS) y el instrumento de ondas submilimétricas (SWI), que pudieron detectar signos de habitabilidad.
“Obviamente no nos sorprenden estos resultados… ¡hubiera sido extremadamente preocupante descubrir que la Tierra no era habitable! dijo Olivier Witasse, científico del proyecto JUICE de la ESA, en un comunicado. declaración“Pero indican que MAJIS y SWI funcionarán con mucho éxito en Júpiter, donde nos ayudarán a determinar si las lunas heladas podrían ser hábitats potenciales para la vida pasada o presente. »
El Océano Pacífico visto por el instrumento MAJIS Explorer de las Lunas Icy de Júpiter de la ESA durante el sobrevuelo de la sonda a la Tierra el 20 de agosto de 2024 a una distancia de 8.700 km (5.405 millas) en tres longitudes de onda diferentes. (Crédito de la imagen: ESA/Juice/MAJIS)
Cuando JUICE llegue a Júpiter, realizará las mismas pruebas en las lunas heladas del planeta para determinar si podrían albergar vida. Por lo tanto, una prueba en la Tierra, el único cuerpo del sistema solar que se sabe que alberga vida, es la mejor manera de garantizar que los instrumentos estén correctamente calibrados.
Reciba los descubrimientos más fascinantes del mundo directamente en su bandeja de entrada.
Durante su sobrevuelo a la Tierra, JUICE también recopiló datos sobre la composición de la atmósfera, incluidos el oxígeno, el ozono y el dióxido de carbono. Los científicos planean estudiar especialmente la concentración de oxígeno como punto de comparación para el sistema joviano. Luego podrán determinar si los niveles de oxígeno allí podrían sustentar la actividad biológica actual de la Tierra.
Si bien no es una novedad que la Tierra sea habitable, el estudio de JUICE de nuestro planeta es importante por derecho propio. ¡Ahora, dirígete a Júpiter!
En su evento Made on YouTube el miércoles, la compañía anuncio un nuevo espacio dedicado a los creadores para interactuar con sus fans y espectadores. Este espacio, llamado “Comunidades”, es una especie de servidor de Discord integrado en el canal de un creador. Con Comunidades, YouTube espera que los creadores ya no necesiten utilizar otras plataformas como Discord o Reddit para interactuar con sus espectadores.
Las comunidades son un lugar donde los espectadores pueden publicar e interactuar con otros fans directamente dentro del canal de un creador. En el pasado, los espectadores estaban limitados a dejar comentarios en el vídeo de un creador. Ahora pueden compartir su propio contenido en una comunidad de creadores para interactuar con otros fanáticos en torno a intereses comunes. Por ejemplo, la comunidad de un creador de fitness podría incluir publicaciones de fans que comparten vídeos y fotos de su última caminata.
Para empezar, la función sólo está disponible para suscriptores.
“Conoces ese sentimiento, esa magia, esa alegría que surge al encontrar un grupo de personas que te entienden”, dijo en el evento Bangaly Kaba, director de gestión de productos de YouTube. “Las comunidades son un lugar donde puedes elegir crear eso con tus fans. Es un lugar donde tú y tus fans pueden reunirse para vincularse aún más en torno a los temas y videos que aman, no solo para publicar actualizaciones entre usuarios o pedir opiniones o ideas, sino que, por primera vez, los suscriptores iniciarán sus propios chats. contigo y entre nosotros. »
Créditos de la imagen: YouTube
La empresa ve las comunidades como un espacio para la conversación y la conexión, al tiempo que permite a los creadores mantener el control de su contenido. Las conversaciones en comunidades están destinadas a ocurrir con el tiempo, explica YouTube, tal como lo harían en cualquier otro entorno estilo foro.
La nueva función Comunidades no debe confundirse con la función Comunidad de YouTube, que es un lugar para que los creadores compartan texto e imágenes con los espectadores. Esta función se lanzó en 2016 y no permite que los espectadores interactúen entre sí.
Actualmente, YouTube está probando la función Comunidades en dispositivos móviles con un pequeño grupo de creadores. La compañía planea probar la función con más creadores a finales de este año antes de ampliar el acceso a otros canales a principios de 2025.
Días después de regresar a la Tierra, los cuatro tripulantes civiles de la misión Polaris Dawn contaron sus experiencias observando el planeta desde órbita, flotando en gravedad cero y realizando la primera caminata espacial totalmente civil del mundo.
En una entrevista exclusiva con Lester Holt de NBC, que se transmitirá en NBC Nightly News el martes, la tripulación (el empresario multimillonario Jared Isaacman, el teniente coronel retirado de la Fuerza Aérea Scott «Kidd» Poteet y las ingenieras de SpaceX Sarah Gillis y Anna Menon) describieron el emotivo lado de su viaje de cinco días.
«La perfección de lo que ves es simplemente impresionante», dijo Poteet, recordando los amaneceres y atardeceres vistos desde la ventana de su cápsula SpaceX Crew Dragon. “Es tan fascinante porque es un planeta tan hermoso. »
Tripulación de Polaris Dawn de SpaceX: el comandante de la misión Jared Isaacman, la especialista y médica de la misión Anna Menon, la especialista de la misión Sarah Gillis y el piloto de la misión Scott Poteet.Programa Polaris
La tripulación fue puesta en órbita el martes 10 de septiembre y amerizó la madrugada del domingo en el Golfo de México, frente a la costa de Florida.
Isaacman describió la emoción y la ansiedad que se sintieron durante una caída a través de la atmósfera de la Tierra con solo el escudo térmico de la nave espacial protegiéndolo a él y a quienes estaban dentro de temperaturas extremas.
“Cuando despegas, sientes alegría, emoción, entusiasmo, porque tienes muchas opciones para salir de una mala situación, en caso de que surja”, dijo Isaacman. “Pero en el camino hacia abajo, es el escudo térmico… No hay un plan B. Sabemos que ahí es donde aumentará la presión arterial. »
La intensidad se vio aumentada por las altas fuerzas G que experimentó la tripulación durante el reingreso a la atmósfera.
«Es un viaje increíble, eso es seguro», dijo Isaacman.
Durante su viaje, la tripulación alcanzó la altitud orbital más alta jamás alcanzada por el hombre desde la última misión lunar Apolo en 1972 y completó una arriesgada caminata espacial, la primera de su tipo.
El jueves por la mañana temprano, Isaacman y Gillis salieron de la cápsula amarrados y cada uno pasó unos 10 minutos en el vacío del espacio realizando pruebas de movilidad en trajes espaciales de nuevo diseño.
Fue un momento histórico en la historia de los vuelos espaciales comerciales: anteriormente, sólo los astronautas de las agencias espaciales gubernamentales realizaban paseos espaciales.
Isaacman describió la salida como una “sobrecarga sensorial”.
«No es sólo el estímulo visual de ver la Tierra justo frente a ti», explicó. “Hay cambios de presión, fuertes variaciones de temperatura. Hace más frío. Está el esfuerzo físico de mover la trampilla, así que fue bastante intenso. »
Isaacman y Gillis fueron los únicos que salieron de la nave espacial, pero técnicamente los cuatro miembros de la tripulación participaron, ya que la cápsula Dragon no tiene esclusa de aire. Esto significa que cuando se abrió la escotilla, todo el vehículo quedó despresurizado y expuesto a condiciones de vacío. Por lo tanto, Poteet y Menon también usaron trajes espaciales durante la operación.
«Teníamos el mejor asiento de la casa», dijo Poteet.
La tripulación pasó dos años y medio entrenando para la misión Polaris Dawn, lo que incluyó coreografiar y ensayar cada paso de la caminata espacial. Según Gillis, este vuelo demostró lo que las empresas privadas pueden lograr en el espacio.
«Creo que el mundo vio algo un poco diferente», dijo. “Tal vez despertó la imaginación, algo desde un punto de vista ligeramente diferente. »
El vuelo estaba pensado como un paso hacia futuros viajes de larga duración a la Luna y eventualmente a Marte, según Isaacman, quien financió la misión por una suma no revelada en asociación con SpaceX. (Los miembros de la tripulación también recaudaron dinero para el St. Jude Children's Research Hospital durante su estancia en órbita).
Cuando los miembros de la tripulación alcanzaron una altitud orbital de 1.390 kilómetros sobre la superficie de la Tierra, atravesaron las regiones internas del Cinturón de Radiación de Van Allen, un área de partículas de radiación de alta energía atrapadas por la magnetosfera de la Tierra.
Menon bromeó diciendo que tuvieron «más de unas pocas» dificultades de espacio.
«Recopilamos todo tipo de datos para poder aprender más a través de la ciencia y la investigación sobre la respuesta humana a este entorno», dijo. “Tendremos todo esto en cuenta, aprenderemos de ello y luego podremos avanzar sobre esta base. »
Se espera que Polaris Dawn sea el primero de tres vuelos del programa Polaris. Isaacman no reveló el costo total del programa ni el cronograma o planes para las dos misiones restantes.
Según él, el principal objetivo de SpaceX y del programa Polaris es hacer de los humanos una especie multiplanetaria. Pero señaló que los vuelos espaciales también tienen beneficios a corto plazo.
“Así es como la gente aprende, así es como se inspira y así es como sales y haces cosas más grandes y audaces en el futuro”, dijo Isaacman.
