PARA EXISTIR AGUA EN LA TIERRA O EN LA LUNA SOBRE EL POSIBLE ORIGEN DE LA TIERRA Y LA LUNA LA LUNA NOS LLENA DE SORPRESAS ____________________
Ya
en un artículo en la revista
"SCIENCE" del año 1970
Diversa evidencias sugieren que la luna tiene un bajo contenido de agua. Los planetas formados a bajas temperaturas con substancias volátiles, en ellos la baja abundancia de plomo, bismuto, talio, etc., en las rocas lunares podría indicar un contenido inicial de agua que no supera los 370 g/cm2.
El Apollo 11 y 12 en sus estudio
sobre rocas muestran ciertamente no haber agua, ya que no se encuentran
silicatos hidratados, y no se obtienen señales de una acuosa alteración. No obstante, estas pruebas no excluyen la posibilidad de que alguna vez en la Luna habían cantidades importantes de agua. Diversas características de la superficie, por ejemplo sinuosas como arroyuelos, cráteres y las cimas de montañas, se han atribuido a los efectos de una pronta hidro-esfera, y la posible supervivencia de algunas cantidades de agua posiblemente permanentes en las zonas de sombra o capas de permafrost. En realidad, existe una manera de
estimar el origen del contenido de agua la Luna. Dependiendo del modelo a seguir
para la formación de los meteoritos y planetas terrestres, que, aunque no
siendo la última
palabra sobre el tema, es coherente con todas las pruebas disponibles. Cuando los patrones de abundancia
se comparan con la secuencia de condensación
de los elementos de la nebulosa solar, se entiende que todos los elementos por
la condensación a temperaturas por debajo de 600°K (Pb, Bi, TI, A) están
agotadas por diversos factores. ( 0º Centígrados = 273,15º Kelvin y el 0º K o cero absoluto = -273º C ) Para los meteoritos, los grado de
agotamiento sugiere acreción de las temperaturas entre 4600ºK a 560°K. ( ACRECIÓN: Es la agregación de materia a un cuerpo. Por ejemplo, la acreción de masa por una estrella es la adición de masa a la estrella a partir de materia interestelar o de una compañera. La teoría de la acreción fue propuesta por el geofísico ruso Otto Schmidl en 1944. Explica que los planetas se formaron a partir de la acreción de planetesimales que, a su vez, se formaron por acreción de hielos. En el caso de la Tierra, después de estratificarse un núcleo, un manto y una corteza por el proceso de acreción, fue bombardeada en forma masiva por meteoritos y restos de asteroides. Este proceso generó un inmenso calor interior que fundió el polvo cósmico que, de acuerdo con los geólogos, provocó la erupción de los volcanes.) Muy probablemente, se produjo la
variación de las temperaturas y su repercusión en compuestos volátiles
de haber sido adquiridos principalmente en las fases terminales de acreción.
Los argumentos a favor de este tipo acreción homogénea recientemente ha sido
presentada por Anders y por Turekian y Clark. En una Nebulosa de refrigeración
solar, el agua comenzará a condensar a ~ 350° K, en forma de silicatos
hidratados similares a las que se encuentran en carbonosas. Una suma adicional
de hidrógeno, en última instancia, se convirtió al agua, se condensan en
forma de complejos compuestos orgánicos. La temperatura de condensación de
la presente materia orgánica no pueden ser calculadas en la termodinámica,
pero los datos sobre meteoritos indican una condensación a temperaturas de 6550°K.
Por lo tanto, una parte del planeta, conteniendo Pb, Bi, Tl, etc., pueden haber sido adquiridos como un barniz de materiales carbonosos de composición, en forma de polvo o planetesimales hasta kilómetros de tamaño. Para la Tierra masas de ese material serían necesarias con el fin de dar cuenta de la contenido de agua y para la Luna una cifra todavía no se puede dar, pero si la 10 veces el agotamiento de Pb, Bi, y TI, en estudios del Apollo 11 y 12 en relación comparada con los basaltos terrestres se supone que sea característica de la Luna en su conjunto. Esto es equivalente a una capa 9 m de espesor. Por comparación, los elementos que formaban las tierras altas de cráteres fueron equivalentes a unos 50 m layer. Estudios de rocas puede mostrar si las sustancias volátiles fueron antes o después la diferenciación de las tierras altas, y antes de o después de la formación de altas cráteres. A 9 m de capa de carbón chondrite material es equivalente a alrededor de 40 g/cm2 de H ó 370 g/cm2 de H20. Entendida esta base, en la Luna nunca hubieran había más
agua que el equivalente de una capa de 3,7m de espesor. En realidad, la cantidad sería aún menor. Por la velocidad de impacto (velocidad de escape lunar, 2,4 Km. / seg) la liberación de energía es suficiente para vaporizar. Y parece seguro que gran parte del agua del proyectil que impactó posiblemente, se ha perdido. Este parece ser el caso en impactos recientes de meteoritos en la Luna. Estudios de elementos diversos
efectuados por la misión Apollo 11, han
demostrado que el suelo contiene brechas alrededor del 1,9% de material meteorítico,
de composición de carbón chondrite. Sin embargo, el
azufre y el agua asociados con este material no se han encontrado. (Chondrite: CONDRITO Material rocoso proveniente de meteoritos no modificado o transformado, p.e. diferentes compuestos de carbono, silicatos, etc.) Al parecer, cantidades de azufre y el agua son demasiado volátiles para que deban conservarse a esos efectos. Aunque las velocidades de impacto
durante la formación de la Luna eran más bajos que en los últimos tiempos,
todavía parece probable que gran parte del agua se perdió durante los impactos. Así en el caso de cantidades de agua en la Luna parece ser más bien débil, como ya se ha señalado por O'Keefe por diversos motivos. Uno puede preguntarse por qué la
Luna contiene mucho menos de Pb, Bi, T1, A, y H20
que la Tierra. Varios autores han atribuye esta diferencia a gran escala
volatilización acontecimientos que vaporiza silicatos y, por supuesto, todas
las sustancias de una mayor volatilidad.
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EN
LA REVISTA "NATURE" 10 / Julio / 2008 El
agua se ha encontrado en la Luna. Antes de que
nos llegue el entusiasmo con las
posibilidades, sin embargo, indica
que el agua se ha encontrado en la Luna dentro
de guijarros. Esto no significa que hay lagos, charcos, o incluso, hasta allí.
Con el uso de la espectroscopia, Alberto Saal y colegas ya observaron partículas
cristalizadas dentro de
las rocas traídas por las muestras de suelo de las misiones Apolo. Del informe obtenido esta semana sobre indicios de agua y elementos como el cloro y el flúor, "podemos deducir que lo importante del descubrimiento es poder deducir algo sobre el origen de la Luna y la Tierra y la presencia de agua en épocas muy tempranas", dice Saal, un geólogo en la Universidad Brown. "El agua que han descubierto es bajo un punto de vista científico la mina de oro para nosotros, al permitir averiguar la historia de la Luna", dice Jim Garvin, científico en jefe de la NASA Goddard Space Flight Center (LA Times). En Noticias y Opiniones que acompaña al documento, Marc Chaussidon Universidad de Nancy en Francia escribe: Estos resultados plantean muchas preguntas.
Por supuesto, lo que la mayoría está interesada en saber, es si hay
alguna posibilidad de agua en la Luna ahora, lo que podría ayudarnos a
establecer en un futuro..., bases de trabajo en ella. La mayor parte del agua de
la Luna fue probablemente existente antes en el espacio como los magmas que
ahora forman la Luna y los guijarros de cristales enfriados. Aunque se ofrecen
esperanzas de rastros de agua en los polos de la Luna. Desde el punto de vista científico sin embargo, los resultados comparativos pueden ser más útiles para esclarecer la forma en que la Tierra y la Luna llegaron a formarse. Como John Zarnecki,
científico del Reino Unido con sede en la Universidad Abierta, dice: "Es como una especie de historia de detectives en la que el crimen ocurrió 4.5 billones de años atrás. En la Tierra todas las pruebas se han ido, pero en la Luna hay pruebas de lo que pasó. Debido a que la luna ha sido relativamente inerte y aunque no es mucho, lo que ha sucedido realmente podemos utilizarlo como un indicador de lo que sucedió en la historia temprana del sistema solar y por supuesto, eso significa lo que nos pasó. "
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LA
"LUNA" NOS LLENA DE SORPRESAS El
hallazgo de agua en cristales lunares sugiere que el satélite retuvo la humedad
heredada de su planeta materno o de impactos de cometas. Es posible que las
regiones sombreadas de los cráteres polares aún conserven depósitos de hielo
Hace 4.500 millones de años, un
cuerpo del tamaño de Marte colisionó con la Tierra primitiva, en el mayor
cataclismo que este planeta ha sufrido a lo largo de su historia. Pero también
en la vida del cosmos, tras la tempestad llega la calma. En lugar de provocar la
hecatombe definitiva, los escombros fundidos en el impacto regeneraron una nueva
Tierra y un satélite atrapado en su órbita. Desde que el planeta Tierra y su Luna
partieron sus bienes, el tiempo transcurrido ha marcado diferencias en su
evolución. Una de ellas, observada por las misiones Apolo y
que se convirtió en consenso científico general, era que todos los elementos
volátiles de la Luna se esfumaron en el espacio durante la formación del satélite.
Entre éstos, el agua. El consenso se ha roto este jueves en las páginas de "NATURE". Un equipo de científicos ha demostrado no solamente que el viejo satélite de la Tierra aún reserva sorpresas para la ciencia, sino que algunas de éstas se pueden desvelar sin enviar naves al espacio ni enfocar los telescopios al cielo. El material necesario ya está aquí: las muestras recogidas por los astronautas de las misiones Apolo en la década de 1970.
Y la sorpresa es que la Luna no fue siempre seca, y tal vez hoy tampoco
lo sea.... ÚLTIMA HORA:
Los autores han analizado roca
primitiva de basalto lunar, en forma de cristales verdosos o anaranjados que
semejan minúsculas cuentas de collar, de tamaño inferior a un milímetro.
Estas partículas fueron expulsadas por los volcanes lunares hace 3.000 millones
de años y recolectadas por las misiones Apolo 11, 15 y 17.
El equipo dirigido por el geoquímico argentino Alberto Saal, de la Universidad Brown (EEUU), partía de una premisa sugerente: los exámenes practicados a las muestras lunares ya habían apuntado a la existencia de elementos volátiles en el vientre del satélite, como azufre, cloro, flúor y carbono. Impresionante modo de ver nuestra Luna, por el "Lunar Reconnaissance Orbiter" LRO
La pregunta se enfrentaba al reto de desafiar un
resultado que hasta el momento había sido negativo en los análisis. Pero para
Saal y sus colaboradores, negativo quizá significaba que la cantidad era
demasiado pequeña para la sensibilidad de los instrumentos disponibles, capaces
de descubrir hasta 50 partes por millón (ppm) de agua. Era por tanto necesario disminuir
el umbral de detección.
Según explica Saal a Público,
el coautor del estudio Erik Hauri, de la Carnegie Institution, logró
perfeccionar la metodología para alcanzar una
resolución de 5 ppm. Y al
aplicarlo a los cristales, la lectura les dejó atónitos: 46 ppm de agua. Pero eso no era todo. El estudio de
las cuentas cristalinas revelaba su historia geológica; los volátiles decrecían
del núcleo del cristal hacia su superficie, indicando que una parte sustancial
del agua se había perdido durante la erupción volcánica: hasta un 95%,
estimaron los científicos. La consecuencia de esto era que el magma original
debió contener hasta 750 ppm de agua. El estudio evalúa el alcance del
hallazgo, sugiriendo la intrigante posibilidad de que el interior de la Luna
pudo contener tanta agua como el manto superior de la Tierra.
Saal razona que una parte debió
escapar de la débil gravedad lunar para perderse en el espacio. Pero si, como
sugieren algunos estudios, los cráteres sombreados de los polos lunares pueden
albergar reservas de hielo, los resultados de Saal darían un giro a las hipótesis
corrientes, que sitúan el origen de estas reservas hídricas en el impacto de
cometas o asteroides y no en la propia Luna. Es más; Saal está convencido de
que la similitud en los isótopos entre la Tierra y su satélite demostrará que
el planeta ya albergaba agua antes del gran impacto, una teoría discutida. A la espera de las misiones que
dirimirán si los futuros exploradores lunares podrán contar con abastecimiento
de agua in situ, el proyecto de Saal aporta algo más: un ejemplo de cómo el
dogma puede convertirse en un lastre para el avance, si nadie se atreve a
arrancar la espada de la roca..., Saal precisa que su intención no era
retadora, sino más bien naif: “Yo trabajaba con material terrestre,
pero nos dijimos, ¿por qué no? La contribución de científicos de otras
disciplinas plantea cuestiones fuera de la corriente, que pueden retar hipótesis
asentadas en el pensamiento de los científicos del propio campo. Cuando sugerí medir volátiles en
material lunar, todos decían que era una empresa inútil. Tardamos tres años
en convencer a la NASA de que el proyecto merecía financiación. Porque todos sabíamos
que la Luna estaba seca”.
"NATURE" 454, 192-195 (X July 2008) | doi:X.X38/Nature07047;
Received 12 February 2008; Accepted 28 April 2008
Volatile
content of lunar volcanic glasses and the presence of water in the Moon's
interior Alberto
E. Saal1,
Erik H. Hauri2,
Mauro L. Cascio1,
James A. Van Orman3,
Malcolm C. Rutherford1
& Reid F. Cooper1 Department
of Geological SCIENCEs, Brown University, Providence, Rhode Island 02912, USA Department
of Terrestrial Magnetism, Carnegie Institution of Washington, Washington DC
20015, USA Department
of Geological Sciences Case Western Reserve University, Cleveland, Ohio 44106,
USA Correspondence
to: Alberto E. Saal1
Correspondence and requests for materials should be addressed to A.E.S. (Email: asaal@brown.edu).
Abstract
The
Moon is generally thought to have formed and evolved through a single or a
series of catastrophic heating events1,
during which most of the highly volatile elements were lost. Hydrogen, being the
lightest element, is believed to have been completely lost during this period2.
Here we make use of considerable advances in secondary ion mass spectrometry3
to obtain improved limits on the indigenous volatile (CO2, H2O,
F, S and Cl) contents of the most primitive basalts in the Moon—the lunar
volcanic glasses. Although the pre-eruptive water content of the lunar volcanic
glasses cannot be precisely constrained, numerical modelling of diffusive
degassing of the very-low-Ti glasses provides a best estimate of 745 ppm.
water, with a minimum of 260 ppm.. at the 95 per cent confidence level.
Our results indicate that, contrary to prevailing ideas, the bulk Moon might not
be entirely depleted in highly volatile elements, including water. Thus, the
presence of water must be considered in models constraining the Moon's formation
and its thermal and chemical evolution.
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