martes, 28 de abril de 2015

El efecto Poynting-Robertson y Panspermia en el mediano Sistema Solar

El origen de la vida en la tierra es un tema que además de ser bastante complejo está aún en debate. La mayor parte de biólogos y Geólogos están de acuerdo que los procesos de serpentinización jugaron un papel muy importante en la creación de ambientes propicios para el desarrollo de la Vida. Este proceso químico consiste en el cambio de las propiedades de determinadas rocas  (normalmente máficas) al entrar en contacto con grandes cantidades de agua. La serpentinización en las fuentes hidrotermales asociadas con la actividad volcánica es uno de los mecanismos más importantes para concebir un ambiente ideal para la aparición de la vida en la tierra primiginea. 
Las fuentes hidrotermales terrestres están concentradas principalmente a los largo de las dorsales oceánicas, esto es, en las zonas donde se separan la placas tectónicas. Estas regiones se extienden a los largo de unos 80.000 km, aunque no toda esta longitud esta ocupada por fuentes activas, solo en sectores característicos. Cuando la tierra era muy joven geologicamente, es probable que la actividad hidrotermal en nuestro planeta fuera mas alta de lo que es hoy en día, y una parte considerable de toda la reciente  corteza pudo estar sujeta a procesos de serpentinización. 


Procesos de diferenciación en el interior de Encelado, los mecanismos interiores de circulación del agua hidrotermal, posibilitan el desarrollo de un ambiente propicio para la vida. La serpentinización de olivinos y su expresión mediante Geiseres en el polo Sur expulsan partículas de hielo, sales, y materia orgánica hacia el espacio exterior. 





Ahora bien, se ha evidenciado que varios cuerpos rocosos que orbitan como satélites naturales a  dos de los planetas mas grandes del Sistema Solar, -Júpiter y Saturno-, albergan bajo sus superficies congeladas océanos globales. Esto es, el segundo satélite natural de jupiter, Europa tiene una gélida corteza cuyo espesor se estima en unos 25 km, las evidencias magneto estadísticas apuntan a la presencia de un océano global bajo su superficie. Hasta hace poco, el telescopio Espacial Hubble en el espectro visible logró evidencia de lo que pueden ser estallidos de Geisers hacia el polo Sur de Europa.


Visión artística de los geiseres en la superficie de Encelado. 


Otro de los interesantes cuerpos en el sistema solar, es  Encelado. Con solo 500 km de diámetro está también formada por una corteza de hielo, y un núcleo de rocas con fuerte presencia de agua. Es evidente para los Astrogeologos, que Encelado debido a su pequeño tamaño, no ha estado sometido a enormes presiones, por lo que es probable que haya estado permeable desde su interior a la expresión natural de líquidos y Gases. También es evidencia para toda la comunidad de Astrogeología, que las altas plumas de geisers que suceden desde el interior de encelado están originadas desde lo que se entiende como Criovulcanismo. 
Los procesos de serpentinización en Encelado son mas que susceptibles, es decir, que las fuentes hidrotermales a que haya lugar en Encelado no solo se limitan a ciertos sectores, sino que podrían abarcar todo el satélite. Esto implica que la cantidad de masa de rocas sometidas a procesos de serpentinización es considerable. 


Europa el segundo satélite en órbita alrededor de Júpiter, presenta una corteza congelada con un espesor estimado de 25 km, un océano global esta bajo su superficie, la evidencia de agua, calor y material orgánico indica un alta probabilidad de escenario de ambiente propicio para el desarrollo de vida. 


Ahora bien,  ¿Qué tiene que ver todo esto con el origen de la vida? En la serpentinización se transforman minerales ferromagnesianos como el olivino, en otro mineral llamado Serpentina. Ademas de que este mineral sirva como catalizador geologico, se piensa que en sus procesos de formación la fijación de componentes necesarios para el origen de formas biologicas autoreplicantes de información es más elocuente.  Hay que aclara que la serpentinización por si sola no favorece no favorece la aparición de ambientes propicios para el desarrollo de vida si las temperaturas son muy altas o las presiones son excesivas. 


Serpentinización de Olivino. 


Además de agua, roca y calor, Encelado posee importantes cantidades de materia orgánica (igual que la superficie de Europa) por lo que se tienen todos los ingredientes necesarios para tener un ambiente propicio para el desarrollo de vida. Mas de cien chorros activos de geiseres hacia el polo sur de Encelado, emiten constantemente partículas de hielo, sales, y material orgánico que salen expedidos a altas velocidades.  La mayoría de estas partículas, hacen parte de los anillos de Saturno, pero muchas más terminan internándose hacia el sistema solar. 


Una porción considerable de la partículas de hielo, sales y material orgánico que emite Encelado va a parar hacia el Anillo E de Saturno. 


La posibilidad de que las partículas que salen expulsadas  desde el interior del océano global de Encelado, hacia el interior del sistema solar y lleguen a los planetas rocosos y otros cuerpos del mediano sistema solar es mas que probable. 
Es mediante el efecto Poyting- Robertson que las particulas de polvo interplanetario se mueven en forma de espiral hacia el sol, a causa del viento y la radiación solar. Es decir, si por ejemplo, una pequeña partícula de no mas de 20 micras, situada a la distancia de saturno, tardaría aproximadamente unos 700.000 años en alcanzar la orbita terrestre. Esto quiere decir, que los procesos de intercambio orbital del polvo y particulas de forma interplanetaria en nuestro mediano sistema solar, son más que evidentes a la luz de la evidencia de la diferentes expresiones Astrogeologicas analizadas. Estamos hablando, de material orgánico que viaja no solo en la superficie de los cometas y asteroides, sino que mediado por los diferentes procesos geoquimicos experimentados en diferentes cuerpos rocosos del sistema solar, el intercambio trasciende en el tiempo mediada por un sencilla  circunstancia de orden Astrofisico: El efecto Poyting- Robertson.


Por:
MIGUEL ANGEL PINILLA FERRO
Miembro activo del Grupo de Ciencias Planetarias TITAN - UNAL
en Twitter: @mapinillaf

FUENTES:

https://mariecuriesnews.wordpress.com/2013/12/11/un-nuevo-metodo-de-produccion-de-h2-la-serpentinizacion/
http://bitnavegante.blogspot.com/2012/06/la-vida-es-inevitable-o-un-simple.html
http://w.astro.berkeley.edu/~kalas/disksite/library/kimura02a.pdf




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