futuro

Sábado, 24 de septiembre de 2011

Amanecer en un asteroide

 Por Pedro Saizar

Mientras escribo esto, hay un satélite a unos 220 millones de kilómetros de mi ventana que está tomando fotografías de una enorme roca que “flota” en las inmensidades del espacio interplanetario. Y no es que la NASA no haya llegado a otros cuerpos celestes antes, pero esta visita promete ser especialmente fascinante: esta roca no es cualquier roca.

Su nombre es Vesta y, con más de 500 km de diámetro, es el mayor asteroide del Sistema Solar. La sonda, llamada Dawn (“amanecer” en inglés), está actualmente en órbita a sólo 800 km de la superficie de Vesta. Y allí permanecerá durante varios meses antes de trasladarse a su próximo objetivo: el planeta enano Ceres.

Los científicos especialistas en geología planetaria confían en que Vesta y Ceres aportarán claves para entender cómo se formaron los planetas del Sistema Solar (ver entrevista a Carol Raymond). Y las primeras imágenes enviadas por Dawn muestran escenarios que prometen importantes revelaciones para los próximos meses y años.

El suelo aparece cubierto por una multitud de cráteres, aunque no uniformemente. En algunas regiones se aprecian extensos surcos, también salpicados por impactos de meteoritos. Los investigadores están también interesados en recientes imágenes del polo sur de Vesta, donde se observa una gran depresión que, se cree, habría sido formada por una colisión con otro gran asteroide. Descubierta previamente por el Telescopio Espacial Hubble, en ella se ven acantilados de más de 1 km de altura y en su centro se alza una enorme y misteriosa estructura, similar a una montaña de 15 km de altura.

Liderados por Chris Russell, de la Universidad de California en Los Angeles, los expertos de la misión esperan usar las imágenes y otros datos para indagar en la historia de vida de este gran asteroide.

PEQUEÑOS MUNDOS QUE ENCIERRAN GRANDES RESPUESTAS

De hecho, determinar cómo llegaron a formarse los planetas es uno de los grandes desa-fíos de la geología planetaria. Los científicos buscan en los planetas huellas que pudieron sobrevivir al paso de miles de millones de años sin ser irremediablemente degradadas. En la Tierra, la actividad tectónica (volcanismo y terremotos, principalmente), la erosión del agua y el viento han modificado dramáticamente su aspecto a lo largo del tiempo. Sólo en pocos lugares se han encontrado rocas de unos 4 mil millones de años de antigüedad, cuando el Sistema Solar estaba en su infancia.

Estos fenómenos geológicos están asociados a la presencia de núcleos y mantos calientes en los planetas llamados “terrestres”. La Tierra y Venus son mundos más grandes y mucho más activos que nuestra pequeña Luna o Mercurio. De hecho, a pesar de todos los problemas que nos causa, la actividad geológica en la Tierra es esencial para el sostenimiento de la vida en ella.

Para determinar si la superficie de un planeta ha cambiado mucho o poco, los científicos usan la marca más común en cualquier mundo: sus cráteres. El nivel de craterización es usualmente tomado como un rasgo de antigüedad; un mayor número de cráteres implica más tiempo de exposición de la superficie al ambiente cósmico y menos cambios geológicos que borren esas huellas.

La Tierra exhibe pocos cráteres y generalmente degradados, salvo los muy recientes. Mercurio y la Luna, en cambio, muestran superficies mucho más craterizadas, aunque no de manera uniforme. Estas variaciones sugieren que hubo cambios importantes durante la juventud de estos cuerpos, cuando su interior era más caliente y su superficie, más activa. Los planetas gigantes, por su parte, no tienen geología que mostrar, ya que no tienen superficies sólidas, de modo que su evolución es otro problema aparte.

¿Qué nos queda? Algunos mundos de menor tamaño y allí es donde la ciencia ha puesto la mirada. Entre los planetas enanos (ver “Investigando las fronteras entre asteroides y planetas”), Ceres es el más próximo a la Tierra y será visitado próximamente por Dawn. El siguiente, Plutón, será visitado por la sonda New Horizons (“Nuevos Horizontes”) en 2015. Es probable que cuerpos como Vesta y Ceres, por sus tamaños, hayan sufrido menos transformaciones geológicas propias.

Además, los científicos anticipan diferentes escenarios al comparar ambos mundos (ver tabla “Cuerpos contrastantes”). Vesta es más pequeño, rocoso y denso, mientras que Ceres contiene una mayor proporción de agua (o hielo), posiblemente bajo su superficie. Los científicos ya han encontrado antes mundos con grandes cantidades de hielo entre algunas de las lunas de los planetas gigantes. Y el agua pudo jugar un importante papel durante su infancia.

Como menciona la Dra. Raymond, los planetas sufren durante su formación un proceso geológico conocido como “diferenciación”. Al acumularse el material rocoso por acción de la gravedad, éste se calienta hasta volverse una masa parecida a la lava hirviente. Al comportarse como un líquido, los materiales más densos se decantan hacia el centro del cuerpo y los más livianos tienden a flotar en la superficie. Por eso, la Tierra tiene un núcleo de metales como el hierro, mientras que rocas livianas como las basálticas aparecen en la corteza. Los gases, aún más livianos, tienden a formar atmósferas o simplemente escapar al espacio.

Pero hay más aspectos para investigar. Vesta y Ceres se encuentran en el cinturón de asteroides, una vasta región que ocupa parte del espacio entre Marte y Júpiter. En esta región nunca se formó un planeta y los científicos le echan la culpa a Júpiter: la gravedad del planeta gigante habría perturbado los movimientos de las rocas de tal manera que no les permitió terminar de aglutinarse. Así, Ceres y Vesta podrían ser “planetas subdesarrollados” o, más rigurosamente, incompletamente formados por la acción de Júpiter.

Además, Vesta, se sabe, está acompañado de una nutrida corte de fragmentos rocosos menores con propiedades comunes (como su composición química), y se sospecha que provienen del propio asteroide. La hipótesis actual es que la gran depresión observada en el polo sur habría sido causada por un impacto con otro gran asteroide. Del choque se habrían desprendido dichos fragmentos que quedaron orbitando en las inmediaciones de Vesta en una suerte de “familia”. Examinando con más detalle la superficie y composición de Vesta, los científicos esperan examinar con detenimiento esta hipótesis del “gran impacto”.

INVESTIGANDO LAS FRONTERAS ENTRE ASTEROIDES Y PLANETAS

Hasta 2006, se consideraba que los nueve grandes mundos conformaban el séquito estable de la estrella Sol. El descubrimiento de Eris, un cuerpo mayor que Plutón (entonces el noveno planeta) y ubicado más lejos que éste, forzó a reconsiderar la cuestión. Es que Plutón siempre fue un caso extraño: su órbita inclinada respecto de los demás, su pequeño tamaño frente a sus vecinos, lo distinguieron como un “descarriado”.

Durante décadas, los astrónomos descubrieron nuevos objetos (mayores que asteroides, pero posiblemente más chicos que los planetas), más allá de las órbitas de Neptuno y Plutón. Los llamaron “objetos transneptunianos” y con el tiempo se lograron medir las masas de algunos de ellos. Al ser Eris mayor que Plutón tendría que haber sido nominado como planeta y posiblemente otros más se sumarían a la lista. O bien había que reconsiderar la definición de planeta.

En una decisión controvertida, la Unión Astronómica Internacional decidió no someter el asunto a los rigores del criterio científico sino a la democrática votación de los presentes en su Asamblea General, fueran o no expertos en la materia. Así nació la controvertida clasificación de “planeta ena-no”, pero que no obstante se mantuvo.

Pero si el modo era debatible (y para muchos cuestionable), la necesidad de reexaminar la definición de planeta era necesaria. Después de todo, Plutón y Eris parecían tener mucho en común. Y también Ceres, que de ser el asteroide más grande pasó a ser el tercer planeta enano de la lista.

Estos pequeños cuerpos, entonces, separan la frontera entre los grandes planetas de historias geológicas complejas y los primitivos asteroides. Ellos quizá relaten la historia de su propia formación.

Por el momento se ha aprendido más acerca del origen de los sistemas solares mirando a otros, ubicados a cientos de años luz de nosotros. Al nacer una estrella, el material remanente (partículas de polvo, rocas, hielos) se distribuye en un extenso anillo alrededor del nuevo sol. Se cree que el aglutinamiento de estas partículas por la acción de la gravedad generó los distintos planetas en distintos sectores de estos anillos. Aunque no hay certezas, es posible que parte del agua en un planeta como la Tierra haya llegado después, a bordo de grandes cometas, de los cuales el joven sistema planetario habría tenido en abundancia.

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El “muñeco de nieve”: una cadena de crateres de reciente formacion en Vesta.
 
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