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Los glaciares en Marte revelan las muchas edades de hielo del planeta

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El Planeta Rojo ha experimentado entre seis y 20 edades de hielo distintas en los últimos 300 a 800 millones de años, según un nuevo análisis de los glaciares de Marte.

Durante la última edad de hielo en la Tierra, hace 20.000 años, nuestro planeta estaba cubierto de glaciares. Estos glaciares luego se retiraron a los polos. Estas masas de hielo dejaron rocas como evidencia, arrojándolas raspando y abriendo caminos a medida que avanzaban hacia los polos.

Los glaciares marcianos, por otro lado, nunca se fueron. Han permanecido congelados en la superficie del planeta, que tiene una temperatura promedio de menos 81 grados Fahrenheit, durante más de 300 millones de años; acaban de estar cubiertos de escombros.

«Todas las rocas y arena transportadas sobre este hielo permanecieron en la superficie», dijo en un comunicado el autor del estudio Joe Levy, geólogo planetario y profesor asistente de geología en la Universidad de Colgate. «Es como poner hielo en una hielera debajo de todo ese sedimento».

El estudio publicado el lunes en el Actas de las Academias Nacionales de Ciencias.

Los glaciares de Marte han planteado durante mucho tiempo un misterio para los geólogos que han intentado determinar si hubo una era de hielo marciana prolongada que provocó su formación o si se formaron durante varias eras de hielo que abarcan millones. años.

El estudio de las rocas que se encuentran en la superficie de los glaciares podría responder a esta pregunta. Levy determinó que, dado que las rocas se erosionan con el tiempo, encontrar rocas que hayan ido de mayor a menor en el camino hacia abajo sugeriría una Edad de Hielo.

Dado que aún no es posible visitar Marte y estudiar su superficie en persona, Levy y 10 estudiantes de la Universidad de Colgate en el estado de Nueva York utilizaron imágenes de 45 glaciares tomadas por Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.

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La alta resolución de las imágenes permitió a los investigadores contar rocas y determinar su tamaño. La ampliación de las imágenes del orbitador permitió al equipo «ver cosas del tamaño de una mesa» en la superficie marciana, dijo Levy.

Los investigadores contaron y midieron 60.000 rocas en total. Según los informes, la inteligencia artificial redujo parte del trabajo, que tomó dos veranos, pero la IA no puede distinguir las rocas en la superficie del glaciar.

El hielo se puede encontrar en varios lugares del planeta frío.  La misión Mars Express de la Agencia Espacial Europea capturó esta imagen del cráter Korolev, de más de 50 millas de diámetro y lleno de agua helada, cerca del Polo Norte.

“Hicimos una especie de trabajo de campo virtual, subiendo y bajando por estos glaciares y mapeando las rocas”, dijo Levy.

En lugar de una disposición regular de rocas de diferentes tamaños, los investigadores observaron una aleatoriedad inesperada.

«Las rocas en realidad nos contaron una historia diferente», dijo Levy. «No era su tamaño lo que importaba, era cómo estaban agrupados o agrupados».

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Las rocas en realidad viajaron dentro de los glaciares, en lugar de afuera, por lo que las rocas no se erosionaron.

Pero eran visibles en anillos de escombros en la superficie de los glaciares. Estos anillos ayudan a marcar distintos flujos de hielo que se han formado durante diferentes edades de hielo.

Las edades de hielo se producen cuando la inclinación del eje de un planeta cambia, lo que se denomina oblicuidad, por lo que estas distintas edades de hielo se formaron por separado para reflejar los momentos en que Marte esencialmente se bamboleaba sobre su eje.

Esto arroja algo de luz sobre el clima marciano y cómo ha cambiado.

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«Hay algunos modelos muy buenos para los parámetros orbitales de Marte durante los últimos 20 millones de años», dijo Levy. «Después de eso, los modelos tienden a volverse caóticos».

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Los resultados del equipo sugieren que Marte experimentó varias edades de hielo.

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«Este artículo es la primera evidencia geológica de lo que la órbita marciana y la oblicuidad podrían haber hecho durante cientos de millones de años», dijo Levy. «Estos glaciares son pequeñas cápsulas de tiempo, que capturan instantáneas de lo que pasó por la atmósfera marciana. Ahora sabemos que tenemos acceso a cientos de millones de años de historia marciana sin tener que excavar profundamente en la corteza». caminar por la superficie «.

El contenido de estos glaciares podría incluir evidencia de vida que pudo haber existido en Marte.

«Si hay biomarcadores en movimiento, también quedarán atrapados en el hielo», dijo Levy.

El descubrimiento de bandas de rocas dentro de los glaciares también es información útil para los astronautas que algún día aterrizarán en Marte y perforarán los glaciares para usar su hielo de agua.

Los investigadores continuarán mapeando los glaciares en Marte con la esperanza de aprender más sobre el pasado del planeta y si alguna vez existió vida en su historia.

«Hay mucho trabajo por hacer para encontrar los detalles de la historia del clima marciano, incluido cuándo y dónde fue lo suficientemente caliente y húmedo como para que hubiera salmueras y agua líquida», dijo. dijo Levy.

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Space Machines Company se asocia con Anywaves

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Antena de banda S Anywaves. Crédito: Anywaves

Edimburgo, 6 de octubre de 2022. – La empresa australiana de logística y transporte espacial Space Machines Company (SMC) se asoció con el fabricante de equipos de antena Anywaves para respaldar su primera misión en el segundo trimestre de 2023, dijo SMC.

SMC eligió a SpaceX como proveedor de lanzamiento para su misión Roll Out. Mientras tanto, SMC probará la capacidad de su vehículo de transferencia orbital (OTV) Optimus de 270 kg. La OTV proporcionará servicios de logística en el espacio y mejorará las capacidades de proveedor de servicios de última milla de la empresa. La demostración también será una oportunidad para que SMC obtenga soluciones de calificación y prueba de vuelo para varias cargas útiles y clientes.

El Optimus OTV es una de las naves espaciales comerciales más grandes diseñadas, fabricadas y ensambladas en Australia, según SMC.

Las antenas de telemetría, seguimiento y control (TT&C) de banda S de Anywaves permitirán a SMC proporcionar comunicaciones con estaciones terrestres. Las antenas aseguran que la conexión se mantenga incluso durante las fases críticas de la misión. También protegen el enlace descendente de telemetría esencial al tiempo que proporcionan autoridad de mando sobre la nave espacial.

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Los valles antiguos pueden mostrar cómo los casquetes polares responderán al cambio climático: NPR

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Una vista aérea de los icebergs y la capa de hielo cerca de Pituffik, Groenlandia.

Kerem Yucel/AFP vía Getty Images


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Kerem Yucel/AFP vía Getty Images

Una vista aérea de los icebergs y la capa de hielo cerca de Pituffik, Groenlandia.

Kerem Yucel/AFP vía Getty Images

Durante las edades de hielo de la Tierra, gran parte de América del Norte y el norte de Europa estaban cubiertos por enormes glaciares.

Hace unos 20.000 años, estos casquetes polares comenzaron a derretirse rápidamente y el agua resultante tuvo que ir a alguna parte, a menudo debajo de los glaciares. Con el tiempo, se formaron enormes valles bajo el hielo para drenar el agua del hielo.

Un nuevo estudio sobre cómo se derritieron los glaciares después de la última edad de hielo podría ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo podrían reaccionar los casquetes polares actuales al calor extremo resultante del cambio climático, dicen los autores del estudio.

El estudio publicado esta semana en Revisiones de Ciencias del Cuaternarioayudó a aclarar cómo, y con qué rapidez, se formaron estos canales.

«Nuestros resultados muestran, por primera vez, que el mecanismo más importante es probablemente el derretimiento del verano en la superficie del hielo, que llega al lecho a través de grietas o conductos similares a chimeneas y luego fluye bajo la presión de la capa de hielo para cortar el hielo». canales”, dijo Kelly Hogan, coautora y geofísica del British Antarctic Survey.

Investigadores han descubierto miles de valles bajo el Mar del Norte

Al analizar los datos de reflexión sísmica en 3D recopilados originalmente como parte de las evaluaciones de riesgo para las compañías de petróleo y gas, los investigadores han descubierto miles de valles en el Mar del Norte. Estos valles, algunos de los cuales datan de hace millones de años, ahora están profundamente enterrados bajo el lodo del lecho marino.

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Algunos de los canales eran enormes, tan grandes como 90 millas de ancho y tres millas de ancho («varias veces más grandes que el lago Ness», el grupo de investigación con sede en el Reino Unido anotó).

Un modelo digital de un canal masivo que transportaba agua de deshielo lejos de los antiguos glaciares.

James Kirkham/Servicio Antártico Británico


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James Kirkham/Servicio Antártico Británico

Un modelo digital de un canal masivo que transportaba agua de deshielo lejos de los antiguos glaciares.

James Kirkham/Servicio Antártico Británico

Lo que más sorprendió a los investigadores, dijeron, fue la rapidez con la que se formaron estos valles. Cuando el hielo se derritió rápidamente, el agua esculpió los valles durante cientos de años, a la velocidad del rayo, en términos geológicos.

«Este es un hallazgo emocionante», dijo el autor principal James Kirkham, investigador de BAS y la Universidad de Cambridge. «Sabemos que estos valles dramáticos se excavaron durante la agonía de los casquetes polares. Usando una combinación de técnicas de imágenes subterráneas de última generación y un modelo de computadora, aprendimos que los valles de los túneles pueden erosionarse rápidamente debajo de las capas de hielo. experimentando un calor extremo”,

Tradicionalmente se cree que los canales de agua de deshielo estabilizan los glaciares que se derriten y, por extensión, el aumento del nivel del mar, al ayudar a amortiguar el colapso de las capas de hielo, dijeron los investigadores.

Los nuevos hallazgos podrían complicar este panorama. Pero la velocidad a la que se formaron los canales significa que su inclusión en los modelos actuales podría ayudar a mejorar la precisión de las predicciones sobre el derretimiento actual de la capa de hielo, agregaron los autores.

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Hoy en día, solo quedan dos grandes casquetes polares: Groenlandia y la Antártida. La velocidad a la que se derriten es probable que aumente a medida que el clima se calienta.

«La pregunta crítica ahora es si este flujo ‘adicional’ de agua de deshielo a través de los canales hará que nuestras capas de hielo fluyan más rápido o más lento hacia el mar», dijo Hogan.

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Las simulaciones de supercomputadoras revelan cómo un impacto gigante podría haber formado la Luna

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Crédito: Universidad de Durham

Científicos pioneros del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham han utilizado las simulaciones de supercomputadoras más detalladas hasta la fecha para revelar una explicación alternativa para el origen de la Luna hace 4.500 millones de años. Reveló que un impacto gigante entre la Tierra y un[{» attribute=»»>Mars-sized body could immediately place a Moon-like body into orbit around Earth.

High-end simulations

In their search for scenarios that could explain the present-day Earth-Moon system, the researchers simulated hundreds of different impacts at high resolution, varying the angle and speed of the collision as well as the masses and spins of the two colliding bodies. These calculations were performed using the SWIFT open-source simulation code, run on the DiRAC Memory Intensive service (“COSMA”), hosted by Durham University on behalf of the DiRAC High-Performance Computing facility.

La potencia informática adicional reveló que las simulaciones de baja resolución pueden pasar por alto aspectos cruciales de las colisiones a gran escala. Con simulaciones de alta resolución, los investigadores pueden descubrir características a las que no se podía acceder en estudios anteriores. Solo las simulaciones de alta resolución produjeron el satélite similar a la Luna, y los detalles adicionales revelaron cómo sus capas exteriores contenían más material de la Tierra.

Si gran parte de la Luna se formó inmediatamente después del impacto gigante, también podría significar que se derritió menos durante la formación que en las teorías tradicionales donde la Luna se convirtió en un disco de escombros alrededor de la Tierra. Dependiendo de los detalles de la solidificación posterior, estas teorías deberían predecir diferentes estructuras internas para la Luna.

El coautor del estudio, Vincent Eke, dijo: «Esta vía de formación podría ayudar a explicar la similitud en la composición isotópica entre las rocas lunares devueltas por los astronautas del Apolo y el manto de la Tierra. También puede estar allí. Tener consecuencias observables en el grosor de la corteza lunar, que nos permitiría comprender mejor el tipo de colisión que tuvo lugar.

Lo que es más, descubrieron que incluso cuando un satélite pasa tan cerca de la Tierra que uno esperaría que las «fuerzas de marea» de la gravedad de la Tierra lo destrozaran, el satélite puede sobrevivir. . De hecho, también puede ser empujado a una órbita más amplia, a salvo de futuras destrucciones.

Un abanico de nuevas posibilidades

Jacob Kegerreis, investigador principal del estudio, dijo: “Esto abre una nueva gama de posibles puntos de partida para la evolución de la Luna. Nos embarcamos en este proyecto sin saber exactamente cuáles serían los resultados de estas simulaciones de muy alta resolución. Entonces, además de la gran revelación de que las resoluciones estándar pueden dar respuestas incorrectas, fue muy emocionante que los nuevos resultados pudieran incluir un satélite en órbita parecido a la Luna.

Se cree que la Luna se formó después de que la joven Tierra chocara con un objeto del tamaño de Marte llamado Theia hace 4500 millones de años. La mayoría de las teorías construyen la Luna por una acumulación gradual de escombros de este impacto. Sin embargo, esto ha sido cuestionado por mediciones de rocas lunares que muestran que tienen una composición similar al manto de la Tierra, mientras que el impacto produce escombros que provienen principalmente de Theia.

Este escenario satelital inmediato abre nuevas posibilidades para la órbita lunar inicial, así como la composición prevista y la estructura interna de la Luna. Podría ayudar a explicar misterios sin resolver como la órbita inclinada de la Luna alejándose del ecuador de la Tierra; o podría producir una Luna temprana que no esté completamente derretida, lo que algunos científicos creen que podría encajar mejor con su delgada corteza.

Las numerosas misiones lunares por venir deberían revelar nuevas pistas sobre el tipo de impacto gigante que condujo a la Luna, lo que a su vez nos contará sobre la historia de la Tierra misma.

El equipo de investigación incluyó a científicos de[{» attribute=»»>NASA Ames Research Centre and the University of Glasgow, UK, and their simulation findings have been published in the Astrophysical Journal Letters.

Reference: “Immediate Origin of the Moon as a Post-impact Satellite” by J. A. Kegerreis, S. Ruiz-Bonilla, V. R. Eke, R. J. Massey, T. D. Sandnes and L. F. A. Teodoro, 4 October 2022, Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.3847/2041-8213/ac8d96

The research was partly supported by a DiRAC Director’s Discretionary Time award and a Science and Technology Facilities Council (STFC) grant.

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