17 de septiembre de 2015

El Planeta Rojo - (Reporte 08)

Un tema recurrente Atmósfera y Agua:

1)  Que pudo haber pasado con la atmósfera de Marte? 

Los científicos creen estar más cerca de resolver el misterio de cómo Marte cambió de un mundo con una superficie de miles de millones de agua líquida en sus comienzos al árido planeta rojo que hoy presenta.

Un nuevo análisis del mayor depósito conocido de minerales de carbonato en el planeta Marte sugiere que la atmósfera original marciana haya perdido la mayor parte de su dióxido de carbono en la era de la formación de su red de valles. "El mayor depósito de carbonato en Marte tiene, como máximo, el doble de carbono en ella como la actual atmósfera de Marte", dijo Bethany Ehlmann del Instituto de Tecnología de California y la NASA Jet Propulsion Laboratory. "Incluso si usted combina todos los reservorios de carbono conocidos en conjunto, todavía es suficiente para retener la densa atmósfera existente en el momento en que había ríos que desembocan en la superficie marciana."

El dióxido de carbono es el mayor componente de la atmósfera marciana. Ese gas puede ser sacado del aire y ser retenido o bien cae en el suelo y por reacciones químicas con las rocas termina formando minerales de carbonato.

Años antes de la serie de misiones exitosas de Marte, muchos científicos esperaban encontrar grandes depósitos de carbonatos marcianos que eran sostenidos en gran parte por la atmósfera original del planeta. En su lugar, estas misiones han encontrado bajas concentraciones de carbonato distribuidos ampliamente y pocos depósitos concentrados. Por el momento, el mayor depósito rico en carbonato conocido en Marte tiene una superficie de al menos el tamaño del estado de Delaware (6.450 Km2) en una región llamada Nili Fossae.

Esta vista combina información de dos instrumentos en un orbitador de la NASA a Marte para mapear la composición con código de color sobre la forma de la planta dentro de la región de Nili Fossae, en las llanuras de Marte.
NASA / JPL-Caltech / JHUAPL / Univ. de Arizona



Christopher Edwards y Ehlmann de la US Geological Survey en Flagstaff, Arizona, han estimado la cantidad de carbono en el depósito de carbonato de Nili Fossae,  utilizando observaciones de numerosas misiones a Marte, incluyendo el Espectrómetro de Emisión Térmica (TES) en el orbitador Mars Global Surveyor de la NASA; el mineral de mapeo de Reconocimiento Compacto Espectrómetro de Imágenes para Marte (CRISM) y dos cámaras telescópicas de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA; y el Sistema Térmico de Imágenes de Emisión (THEMIS) en Marte Odyssey orbitador de la NASA.

Edwards y Ehlmann  en su recuento de carbono retenido en Nili Fossae, ellos estiman que se requerirían más de 35 depósitos de carbonato del tamaño de Nili Fossae para dar cuenta de una primitiva atmósfera de Marte lo suficientemente densa como para sostener las aguas superficiales durante el período que fluyeron ríos que dejaron su huella mediante la reducción de extensas redes de valles fluviales. Ellos consideran que es poco probable que tantos grandes depósitos han sido pasados por alto en las numerosas barridas detalladas de los orbitadores del planeta. 

Esta vista combina información de dos instrumentos en un orbitador de la NASA a Marte para mapear la composición con código de color sobre la forma de la planta dentro de la región de Nili Fossae en las llanuras de Marte.
NASA / JPL-Caltech / JHUAPL / Univ. Arizona> Imagen completa y el título

La atmósfera marciana moderna es demasiado tenue para que el agua líquida persista en la superficie. Una atmósfera más densa en el antiguo Marte podría haber mantenido agua sin una evaporación inmediata. También podría haber permitido que partes del planeta fueran lo suficientemente caliente para mantener el agua líquida sin congelarse. Pero si la atmósfera fue una vez más densa, que pasó con ella? Una posible explicación es que Marte tuvo una atmósfera mucho más densa durante su período de flujo de ríos y luego perdió la mayor parte de ella al espacio desde la parte superior de la atmósfera. Edwards sostuvo "en lugar de tener un  planeta Marte húmedo y cálido, tal vez era frío y húmedo, con una atmósfera que ya había adelgazado. "La misión Curiosity en Marte ha encontrado evidencia de pérdida de la antigua atmósfera, basado en la relación de la moderna atmósfera de Marte de carbono más pesado de carbono más ligero. La incertidumbre sigue siendo sobre cuánto de esa pérdida se produjo antes de que el período de formación de los valles; mucho puede haber sucedido antes. Orbitador MAVEN de la NASA, el examen de la atmósfera exterior de Marte desde finales de 2014, puede ayudar a reducir esa incertidumbre.


2)  Científicos encuentran un antiguo lago en Marte.

Los científicos han descubierto un antiguo lecho del lago en Marte que se remonta a alrededor del momento en que el planeta rojo se secó.


 Una representación en perspectiva del depósito de cloruro de Marte y el terreno circundante.
LASP / Brian Hynek


En 2010, los científicos descubrieron un depósito de 18 millas cuadradas de cloruro de sodio en la superficie de Marte. Se encuentra en la región de Meridiani del planeta - cerca del lugar de aterrizaje del Rover Opportunity Mars - este depósito de sal se encuentra en un punto bajo en el paisaje marciano. Un nuevo análisis ha confirmado ahora que el depósito probablemente se formó en el fondo de un antiguo lecho del lago, justo en la época en que el Planeta Rojo se secó.

Bryan Hynek (Universidad de Colorado, Boulder) y sus colegas utilizaron observaciones de la nave espacial y modelos de terreno para determinar que el depósito se encuentra en el fondo de una depresión, alimentada por los canales de flujo de entrada de un terreno más alto y drenado por lo que parece un canal de salida grande de la depresión de punto más bajo. El equipo argumenta que por sus características es potencialmente un antiguo cráter de impacto que se degrada y es llenado por el agua. Posteriormente el agua se evaporó dejó expuesto el cloruro de sodio.

Actualmente, sabemos de hay más de 600 depósitos de sal en la superficie de Marte. Pero la determinación de su edad ha sido un reto. Los científicos determinan las edades, en el caso de la Luna,  contando los cráteres de impacto en esa superficie en particular y luego ordenar por fecha a las rocas cuidadosamente recogidos por los astronautas del Apolo y el registro de cada cráter lunar. El problema con los depósitos de cloruro en Marte es que por lo general son demasiado pequeñas para tener suficientes cráteres y tener una estimación exacta de la edad.

Así que el equipo usa uno de los principios más antiguos y básicos de la geología: el principio de transversalidad . (El principio de intrusión se refiere a las relaciones transversales. En geología, cuando una intrusión ígnea produce cortes a través de una formación de rocas sedimentarias, se puede determinar que la intrusión ígnea es más joven que la roca sedimentaria). Este principio establece que una característica geológica, cuando un valle o un canal, cortando a través de un terreno determinado tiene que ser más joven que el terreno de cortes transversales - o por lo menos la misma edad. En este caso, el canal de salida del drenaje corta a través de un paisaje de cráteres, lo que permite al equipo para estimar la edad del corte y del canal, por lo tanto, la edad de cuando el lago se vació.

Los resultados del análisis indican que el lecho del lago es de no más de 3.6 mil millones de años de antigüedad. Sin embargo, este límite superior contradice un poco el plazo sugerido cuando Marte se cree que estaba lo suficientemente caliente para mantener grandes cantidades de agua en su superficie, una época que terminó aproximadamente 100 millones de años antes.

La presencia de un lago durante o después de este tiempo implica que Marte podría aún conservar algunos cuerpos de agua poco después de que la era del clima húmedo del planeta supuestamente terminó, explica Mohamed El Maarry (Universidad de Berna, Suiza) manifiesta que "Sabemos por muchos estudios que Marte es capaz de sostener la actividad de agua líquida, incluso durante periodos geológicos cortos, al menos en regiones localizadas". "Esto podría ocurrir justo después de un período de intensa actividad volcánica, por ejemplo, o poco tiempo después de un evento de gran impacto."

Habitabilidad: Una cuestión Salado y Acido

Dada extensión y espesor de la sal, así como el volumen del lago (a partir de los modelos de terreno), los investigadores estiman que el lago era sólo alrededor de un ocho por ciento más salada que los océanos de la Tierra. Eso pone el lago a la par de lagos actuales en la Tierra.

Muchos estudios han demostrado que la mayoría de los depósitos de sal en Marte consisten principalmente en sales de cloruro tales como cloruro de sodio - sal de mesa normal, - y cloruro de potasio, que son las principales sales que se encuentran en los mares y océanos de la Tierra. Por otra parte, muchos de los lagos o playas secos de la Tierra - como los numerosos existentes en California - muestran un predominio similar de sales de cloruro. Esto nos está diciendo que los cuerpos antiguos de agua en Marte tuvieron una química similar y en consecuencia podría haber sido hospitalario para la vida microbiana.

Pero la salinidad no es el único factor que determina la habitabilidad. La acidez del agua, por ejemplo, importa también. El equipo salió niveles de acidez de la presentación, aunque El Maarry sugiere que esto podría haber sido debido al hecho de que los investigadores no observaron ningún mineral en la región de estudio que se forman en condiciones altamente ácidas. La cuenca del lago contiene las firmas de un cierto tipo de minerales de arcilla que se forma habitualmente en condiciones neutras o ligeramente alcalinas, dice. "Por lo tanto, es seguro asumir que el lago tenía un nivel neutro o ligeramente alcalino, que como sabemos por nuestra experiencia en la Tierra, es muy habitable", añade.

Este tipo de estudios son muy interesantes porque demuestran Marte tenía una rica diversidad de los regímenes hidrológicos que abarca un largo periodo de tiempo. Restringir el momento de la actividad, así como las condiciones ambientales es un paso crítico en sitios en el planeta rojo que podría haber conservado biofirmas antiguos a localizar. Investigaciones anteriores han descubierto arcillas prometedoras e incluso de vidrio que podrían servir como cápsulas del tiempo. Este sitio también parece que podría ser un buen candidato.



Fuente
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California (JPL)
NASA/JPL-Caltech/JHUAPL/Univ. of Arizon
Sky and Telescope
Alex Green Alex (periodista científico estudiante con una pasión por la astronomía y la cosmología).
LASP / Brian Hynek




9 de septiembre de 2015

Curiosity - Sol 1012 - Sol 1072

Actualización Curiosity: hacer ciencia de ida y vuelta por debajo de Marias Pass.

El equipo científico finalmente perforó en un lugar llamado Buckskin en sol de 1060, un sitio con inusualmente alto en sílice. El hecho de que se perforaron en absoluto es muy buena noticia, porque no se les había permitido usar el taladro de la ciencia desde el percance ocurrido en el Sol 911.Con trabajo en Buckskin completo, Curiosity tiene ahora (a partir del sol de 1072), impulsados lejos del sitio de la ciencia y está de vuelta en el camino, se dirigió hacia arriba y sobre Marias Pass. El camino hacia los campos de dunas oscuras Bagnold-Mounth que rodea por delante la lleva en el "terreno de tabla de lavar" - ahora también se conoce como la unidad de Stimson - un tipo de roca resistente a la erosión que ella tendrá que elegir con cuidado para preservar la la salud de las ruedas, y un objetivo futuro de perforación probable.

Estos son los siete puntos dónde perforó Curiosity a lo largo de 3 años, incluido Buckskin.


NASA / JPL / MSSS / Emily Lakdawalla
Siete sitios de perforación Curiosity en Marte
Hasta agosto de 2015, Curiosity ha perforado y tomado muestras en siete lugares en Marte. Ellos son (de izquierda a derecha y de arriba a abajo): John Klein, perforado en sol 182; Cumberland, en el sol de 279; Windjana, el sol 621; Confianza Hills, en el sol 759, de Mojave, en el sol de 882; Telegraph Peak, en el sol de 908 y sobre el Sol 1060. Todas estas imágenes fueron tomadas con la cámara MAHLI en el extremo del brazo desde una distancia de unos 5 centímetros. Los taladros son de 1,6 centímetros de ancho.

¿Aquí puede observarse las variaciones sutiles de color entre las distintas perforaciones. Esas variaciones son reales, y determinan las distintas variaciones de la composición de la roca. Aquí, Gerald Eichstädt los ha clasificado como si fuera una arco iris, cerca del centro, está el azul más extremo del espectro.

Las rocas perforadas por Curiosity muestran que el polvo dejado por la perforación es a menudo de un color diferente al de la superficie de la roca. Los diferentes colores proporcionan una característica de la composición de la roca: los residuos más rojos contienen hierro más oxidado, residuos más azules indican cantidad de hierro más reducida. Aquí, nueve fotos diferentes de montones de residuos de siete sitios de perforación muestran que su saturación aumenta y han sido ordenados en un arco iris de colores.

NASA / JPL / MSSS / Gerald Eichstädt
Los colores varían de pozos de perforación de Curiosity

El área debajo de Marias Pass desde el punto de vista científico,  tiene la siguiente pregunta: ¿cuál es la relación entre la formación Pahrump subyacente y la formación Stimson suprayacente? Material de Pahrump es el que Curiosity perforó en Confidence Hills y Mojave. Es una roca sedimentaria de color claro, de grano muy fino que a veces posee capas muy delgadas y erosiona de manera interesante - a veces es lisa, pero también puede formar afloramientos fuertemente erosionados de pilas de cuchillas imposiblemente delgadas. La formación Stimson es más resistente a la erosión. Ha habido un cambio en petrología (estudio de la composición, formación y transformación de las rocas) ? ¿Es un cambio en el clima? Un cambio en el deposito ambiental? Es Stimson también sedimentaria? ¿Cuánto tiempo ha separado Pahrump y Stimson? Para responder a todas estas preguntas, el equipo científico deberá hacer lo necesario para caracterizar ambos tipos de roca y también encontrar un lugar donde se puede ver el límite que separa Stimson y Pahrump.

NASA / JPL / MSSS
Sol 1031 – Curiosity - Afloramiento de Missoula.
Un afloramiento de roca llamada "Missoula," cerca de Marias Pass, es vista en este mosaico de imágenes tomadas por la cámara MAHLI de Curiosity en sol de 1031 (1 de julio de 2015). El área de la foto es de unos 40 centímetros. En la parte inferior del afloramiento se observa Modstone  (es un grano fino de roca sedimentaria cuyos orígenes fueron arcillas o lodos) y en la parte superior nos encontramos con Arenisca que es una roca sedimentaria compuesta principalmente de arena gruesa, minerales o granos de roca. Es esta zona geológica, lo que ha despertado el interés de los científicos en Marte. Venas minerales blancos que llenan las fracturas en la unidad de roca baja abruptamente terminan cuando se junta con la unidad de roca superior. Estas pistas ayudan a los científicos a entender el posible calendario de eventos geológicos. En primer lugar, el sedimento que ahora forma la unidad inferior se habría endurecido formando una roca. Seguidamnete se habría fracturado, y el agua subterránea habría depositado minerales de sulfato de calcio en las fracturas. A continuación, el sedimento más grueso se habría depositado para formar la unidad superior.

Posteriormente Curiosity se dirigió al noroeste para llegar a una región cuyo objetivo es llamado León, en el Sol 1051.
NASA / JPL
Sol 1051 – Curiosity – Vista por delante de la Región de León.
Esta fotografía nos muestra por delante una región o lugar donde las rocas Pahrump muestran niveles elevados de sílice, es un afloramiento brillante que ha despertado interés (22/07/2015).

Sol 1057 Curiosity arribó al punto llamado "Buckskin", en la zona “Leon” dónde se intentará realizar una perforación
NASA/Ryan Anderson (27/07/2015)


Sol 1059/1060 Hoy en día el evento principal es un "agujero mini-inicio", que es el nombre de un nuevo tipo de prueba inicial de perforación que estamos probando en el objetivo "Buckskin". Esta prueba de perforar un pequeño agujero en la roca ayudará a determinar si es seguro para seguir adelante con el agujero completo.







NASA/Edgar Lauren
Sol 1060 – Curiosity – Mini perforación en Buckskin.








Sol 1061/1063 Esta mañana, el equipo de operaciones MSL estaba muy feliz de ver que la perforación en Buckskin fue un éxito! Por tanto, el paso siguiente es la transferencia de la muestra a la pala para su inspección. La muestra se tamizó y una porción del material de grano fino se dejó caer en CheMin para el análisis mineralógico durante la noche en Sols 1061-1062.  









NASA/Edgar Lauren                                                        

Sol 1061/1064 – Curiosity – Perforación en Buckskin y Equipo de análisis CheMin







Sol 1065 Ha sido un gran par de semanas en el afloramiento de León, pero es hora de seguir adelante. Después de una investigación exitosa que incluyó observaciones por casi todos los instrumentos científicos, nos estamos preparando para la partidade mañana.

Sol 1066 (05/08/2015) Hoy se cumple el tercer aniversario del aterrizaje del Curiosity en Gale cráter. Ha sido un gran tres años, llenos de una serie de importantes descubrimientos científicos.
Para celebrar a partir de su 4 º año en Marte, Curiosity está conduciendo lejos del afloramiento de León, y de vuelta hacia el afloramiento de Missoula.

Sol 1067-1070 - Curiosity ya se encuentra de vuelta en Missoula para un trabajo científico más específico. El objetivo es llevar a cabo un estudio detallado del contacto Stimson-Pahrump, y determinar el tiempo relativo de algunas de las venas que hemos observado aquí.

El plan de tres soles será de gran actividad, con el análisis de una gran cantidad de ChemCam. El Sol 1068 Curiosity adquirirá ChemCam LIBS en cuatro objetivos diferentes "Missoula" (Missoula A, B, C, y D), para entender la química a través del contacto. También se va a adquirir varias imágenes MastCam para documentar esos objetivos. El Sol 1070, vamos a proceder a una observación pasiva ChemCam en el objetivo "Coombs" ("passive" significa que no disparar el láser, sólo recogemos pasivamente el espectro del objetivo), y un habitual de observación ChemCam LIBS en el objetivo "Stenerson." A lo largo del plan , Curiosity también llevará a cabo una serie de actividades de monitoreo ambiental, para evaluar la opacidad de la atmósfera y la búsqueda de los remolinos de polvo. Después de investigar a fondo este afloramiento con ChemCam, finalmente se reanudará el camino a través Marias Pass en Sol 1070, y tomar algunas imágenes.

Finalmente, el sol de 1072, Curiosity se condujo al suroeste arriba en Marias Pass, dejando atrás esta la parada de estudio científico que detallamos anteriormente.



Fuente
NASA / JPL / MSSS
Emily Lakdawalla/ Gerald Eichstädt
USGS/ Ken Herkenhoff/Edgar Lauren/Ryan Anderson