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    Predeterminado La presencia de minerales complejos podría indicar la existencia de vida en un planeta

    En el cosmos, lejos de los planetas, los minerales son algo muy extraño, prácticamente inexistentes, sin embargo en mundos como el nuestro es lo más abundante que podremos encontrar. Un mineral es una sustancia solida con una estructura cristalina y una composición química bien definida.

    El mineral más simple, si nos fiamos de esta descripción, sería el hielo de agua, aunque lo normal es que nos fijemos en las rocas de nuestro entorno, las cuales están compuestas por múltiples moléculas diferentes, incluso la composición de algunos de ellos implica la unión de varios minerales en una única roca, como el granito.

    ...
    Marte / Mercurio

    En una presentación que tuvo lugar en abril en el Space Telescope Science Institute en Washington, DC, Robert Hazenexplicó que a medida que la vida evolucionó y se hizo más compleja, los minerales presentes en nuestro planeta también se volvieron más complejos. Por decirlo de alguna manera, podríamos esperar que aquellos planetas que encierren una mayor cantidad de minerales también alberguen formas de vida complejas.

    “La idea básica es que si nos fijamos en la Tierra y otros planetas rocosos, el entorno cercano a la superficie ha cambiado drásticamente a través del tiempo, 4.500 millones de años de historia, y los planetas manifiestan cambios muy drásticos en la mineralogía”, señalo Hazen, profesor de ciencias de la tierra en la Universidad George Mason en Washington, DC

    En términos más simples, cuando se forma un planeta tan solo hay presentes unos cuantos minerales y, con el tiempo, la presencia de vida sumaria complejidad a los minerales. Y aunque esto pueda parecer contradictorio en realidad no lo es tanto, la vida altera el entorno cercano a la superficie, la química de sus desechos enriquece las rocas, creando microambientes complejos que cambian con el tiempo.

    El trabajo de Hazen ha sido publicado en varias revistas científicas, incluyendo un documento de noviembre de 2013, de la American Journal of Science titulado “Paleomineralogía del Eón Hadico: Una lista preliminar de especies“, en el que describe los primeros 500 millones años de la Tierra.

    Otro artículo, publicado también en 2013 bajo el titulo “Evolución de minerales de arcilla” en la revista American Mineralogist, señala que las arcillas aparecieron en la Tierra debido a la evolución de nuestro planeta, en particular durante los grandes eventos como cuando apareció la tectónica de placas y cuando la tasa de oxígeno en la atmósfera aumento considerablemente.

    Parte de la investigación de Hazen se centra en la creación de una línea de tiempo para tratar de descubrir cómo y cuándo surgieron algunos minerales de nuestro mundo, tratando a la vez de realizar predicciones de lo que encontraríamos en otros planetas. Y aunque como señala las líneas de tiempo son objeto de debate, una estimación aproximada es un punto de partida para que los mineralogistas puedan hacer predicciones.

    Cuando se formo la Tierra hace unos 4.500 millones de años, nuestro mundo estaba compuesto por apenas unos 420 minerales. El primer mineral que surgió en el Universo probablemente fuesen los diamantes, las estrellas crean carbono el cual, bajo grandes presiones y temperaturas se convierte en diamantes. Pero yambien hay otros elementos importantes involucrados en el proceso de la formación de los planetas, como el nitrógeno y el silicio.

    Lo más curioso es que esta cifra de 420 minerales iníciales es muy similar a los que encontramos en otros dos mundos rocosos de nuestro Sistema Solar. Mercurio tiene cerca de 300 minerales en su superficie, y debido a su cercanía al Sol y a su carencia total de agua es probable que sean los originales presentes durante el proceso de formación del planeta. Sin embargo, en Marte hemos encontrado unos 450 minerales, incluyendo arcillas e hidróxidos que surgieron de procesos volcánicos o de glaciaciones.

    Sin embargo, la composición de la Tierra primitiva cambio rápidamente, la aparición de una tectónica de placas y la formación del granito tuvo lugar en algún momento de los primeros mil millones de años.

    “La vida temprana en realidad no creó nuevos minerales”, señalo Hazen “Esos microbios básicamente vivían de la energía química de la roca misma.”

    Hazen señalo como ejemplo la ruptura del basalto en la superficie de los continentes o en los fondos oceánicos debido a procesos geológicos o meteorológicos, su meteorización crea energía que es utilizada por los microorganismos para alimentarse, acelerando las reacciones químicas que tendrían lugar en su superficie.

    Pero el mayor desequilibrio químico tuvo lugar cuando estos microorganismos aprendieron a utilizar la energía del Sol para obtener energía, la aparición de la fotosíntesis, lo que a su vez dio lugar a un “enorme desequilibrio químico” en la atmósfera. El oxígeno interactuó con los minerales, oxidándolos, hace unos 2.300 millones años, lo que ha quedado registrado en elementos como el uranio, el cobre, el níquel, el hierro y el manganeso. “Esos cambios biológicos crearon miles de nuevos minerales”.

    Mientras que muchos otros procesos que tuvieron lugar durante la historia de la Tierra nos llevaron a los cerca de 4.900 minerales que encontramos en la actualidad, Hazen identificó algunas claves más que elevo la presencia de minerales. Durante el período neoproterozoico, hace unos 750 millones de años, las glaciaciones globales alteraron la superficie. Tras el retroceso del hielo, los niveles de oxigeno de la atmosfera aumentaron espectacularmente hasta alcanzar una tasa similar a la actual.

    Después de este periodo, la vida conquisto las superficies elevadas, primero las formas de vida complejas multicelulares seguidas de las plantas y finalmente los animales. La vegetación que cubrió la superficie de la Tierra género más oxígeno, apareció la capa de ozono lo que permitió que nuevas especies abandonasen los mares donde estaban protegidas de la radiación ultravioleta, creándose una retroalimentación entre la composición de la atmosfera y la vida misma.

    “Parece como si la diversidad de los minerales que se ven en o cerca de la superficie de un planeta pudiese ser un indicador de los procesos biológicos”, comento Hazen.

    De esta forma, Hazen señala que al igual que este estudio en la Tierra podría ser aplicable a otro mundo similar al nuestro como lo es Marte, en el que hemos encontrado materiales orgánicos en su superficie, también podría ser extrapolable a otros ambientes poco análogos a nuestro mundo, como el que encontramos en Titán, la mayor luna de Saturno la cual también posee un proceso hidrológico.

    Si lo comparamos con la Tierra, Titán es un mundo con un medio ambiente extraño, lagos de etano y metano cubren su superficie. En la Tierra, cuando los mares se evaporan dejan tras de sí cloruro de sodio u otras sales orgánicas colonizadas por microorganismos.

    En Titán, si los lagos se evaporasen, podríamos encontrar cristales de aminoácidos, una sustancia que sería un claro indicador de la presencia de vida. En Marte podríamos hallar minerales oxidados que también servirían como indicadores de procesos biológicos en el pasado, aunque si la vida surgió en algún momento en el planeta rojo, sería poco probable que encontrásemos estos minerales cerca de la superficie.

    El lanzamiento del telescopio espacial James Webb podría suponer la llegada de una nueva era en la caracterización de los exoplanetas ya que podría revelar la composición química de los planetas.

    “Podemos tener una idea aproximada de si un planeta tiene sal o arena en su superficie. También podemos detectar señales atmosféricas cuando un planeta transita su sol. Podemos conseguir algo de la luz que pasa a través de su atmósfera, y leer las señales de absorción de sus elementos.”

    Estos datos podrían revelarnos la mineralogía básica de la superficie de un planeta. Sin embargo, saber si la vida está presente requeriría un enfoque multidisciplinario. Hazen señalo que uno de los puntos fuertes de empresas como el Instituto de Astrobiología de la NASA es el intento de que varias disciplinas trabajen juntas.

    Pese a todo, si queremos saber que está ocurriendo realmente en la superficie de un planeta necesitaríamos enviar misiones que estudien directamente el terreno, por lo que es poco probable que seamos capaces de descubrir la presencia de vida en estos mundos en un corto periodo de tiempo con este método. Aun así, si encontrásemos un planeta del tamaño de la Tierra relativamente cercano al nuestro podríamos ser capaces de capturar una gran cantidad de información la cual podríamos extrapolar a nuestras investigaciones sobre otros mundos.

    espacioprofundo.es 15/06/14
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  2. El Siguiente Usuario Agradeció a valalca Por Este Mensaje:

    jaume666 (15/06/2014)

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