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¿Es posible Terraformar Marte?

Cuando hablamos de terraformar un planeta estamos hablando de convertirlo en uno parecido al nuestro, es decir con una atmósfera importante que sea suficiente para el desarrollo de la vida tal y como la conocemos.

Supongamos que quisiéramos terraformar Marte, veremos como hacerlo o intentarlo. Marte es un planeta absolutamente hostil para la vida con lo que el trabajo sería muy complicado, pero no del todo imposible. Vamos a explicar qué se podría hacer en Marte para aproximarlo un poco a nuestro planeta.

Primero vamos a conocer el planeta rojo, Marte.

Marte es cuarto planeta del Sistema Solar, es un planeta frío y seco. Se le llama también el Planeta Rojo por su característico color fruto de la oxidación de su superficie, prácticamente todo el oxígeno de su atmósfera está en su suelo. Es un planeta pequeño en comparación con la Tierra, será aproximadamente la mitad que la Tierra.

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Comparación de tamaños. Créditos: NASA

Observándolo con el telescopio podemos ver su característico color y con muchos aumentos incluso sus polos.

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La superficie de Marte. Créditos: NASA

 Pero cuando empezó a ser observado con los telescopios se observaron características curiosas, por ejemplo un astrónomo italiano, Schiaparello, en 1877 observo lo que parecían ser una red de lineas que él identificó como canales, pensando que habrían sido realizados por seres vivos. Los canales los utilizarían para bajar el agua del polo norte marciano hasta los pobres marcianos de la zona ecuatorial que pasaban mucha sed. Pero simplemente fueron ilusiones ópticas producidas por la turbulencia de la atmósfera.

En principio se cree que pudo haber vida en Marte hace miles de años, incluso hay una teoría que dice que tal vez la vida pudo haber llegado a la Tierra desde Marte, atrapada en algún meteorito marciano y que al llegar a la sopa primordial fue el detonante para la aparición de la vida.

Algunas características del planeta: El día marciano dura un poco más que el terrestre exactamente 24.62 horas, muy parecido a la duración del día en la Tierra. Su año dura 686 días casi el doble que nuestro año que dura 365 días. Las temperaturas en Marte son muy variables según la estación, la mínima está en -140º C y la máxima en 20º C, su atmósfera está compuesta principalmente por dióxido de carbono (95%), nitrógeno (3%) y argón (1,6%), y contiene trazas de oxígeno, agua y metano. Y su gravedad es un tercio de la nuestra, su valor es de 3,711 m/s². También tiene una presión atmosférica muy baja ya que tiene una atmósfera muy tenue en comparación con la nuestra.

En la siguiente tabla podemos ver la comparación de las atmósferas de los planetas del sistema solar:

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  Comparación de las atmósferas de los planetas del Sistema Solar

Tiene dos satélites: Fobos y Deimos que por su forma tan irregular seguramente son asteroides capturados por el planeta. No tiene una gran luna como nuestro planeta, realmente de los planetas rocosos el único que tiene un gran satélite natural es la Tierra.

Veamos ahora que conocemos un poco Marte qué habría que hacer para Terraformar el planeta.

  • Lo más importante que habría que hacer es conseguir una atmósfera lo suficientemente densa para subir la presión atmosférica y calentar el planeta, esto lo podemos conseguir con gases que aumenten el efecto invernadero y retengan el calor. Esto lo consiguen los llamados clorofluorocarbonos (CFC), muy famosos en la Tierra pues nos destruyen la capa de Ozono y son muy persistentes en la atmósfera. Pues bien sí pudiéramos con enormes fábricas, que previamente se habría instalado en Marte, inyectar a la atmósfera marciana enormes cantidades de CFC , unas 3 veces lo que se suele lanzar en la Tierra conseguiríamos aumentar unos 4 grados la temperatura de Marte provocando que el clima marciano comience a cambiar ya que se produciría una cadena climática. El aumento de temperaturas en la superficie podría provocar el deshielo del  CO2 ,metano y otros gases de efecto invernadero de los polos marcianos, con lo que esos gases aun provocarían más efecto invernadero y haría un poco más densa la atmósfera. Esto aumentaría la presión atmosférica y haría que el agua pudiera mantenerse en estado líquido en la superficie. Actualmente sí vertimos un vaso de agua en Marte parte del agua se evaporaría y la otra se congelaría. Esta opción nos llevaría cientos de años conseguirlo además de las tremendas infraestructuras que habría que enviar a Marte.
  • Bombas termonucleares en los polos del planeta, sí exacto bombardear el planeta con bombas nucleares sería una solución bastante extrema pero efectiva pues derrite los polos y genera un cambio climático radical, aunque a ciencia cierta no se sabe lo duradera que sería esa atmósfera pues tiene un campo magnético muy débil.
  • Conseguir un buen campo magnético. Actualmente Marte tiene un campo magnético muy pobre casi residual, con lo que todas las tormentas solares destruyen la atmósfera poco a poco, y hacen que esta no se retenga suficientemente. Habría que idear algún sistema altamente tecnológico para conseguir un gran campo magnético que nos ayude a mantener la atmósfera marciana y proteja el planeta de la tremenda radiación y viento solar. De momento esta opción es bastante fantasiosa.
Ilustración de la Terraformación de Marte. Créditos: NASA

Pero sí hacemos todo eso y lo conseguimos hay unos cuantos problemas bastantes difíciles de arreglar:

  • Tiene una gravedad muy baja, sería complicado adaptarse a esa gravedad para los humanos actuales, en las nuevas generaciones que vivieran en un planeta terraformado los humanos sería muy diferentes, por ejemplo serían mucho más altos y con una formación osea más débil que la nuestra.
  • No tiene una gran luna que provoque mareas y estabilice el eje de rotación.
  • No hay una gran actividad de tectónica de placas, que ayuden a procesos geológicos de intercambio de gases en la superficie.
  • No hay grandes cadenas montañosas que provoquen rotura de corrientes atmosféricas y con la consiguiente producción de precipitaciones más continuas.
  • Tasa de impactos muy grandes, es decir hay muchos impactos de asteroides y pequeños meteoroides. Tener una gran atmósfera ayudaría a desintegrarlos pero la tasa de presencia de estos objetos es mucho mayor que en la Tierra con el consiguiente peligro de impactos.

En resumen terraformar Marte sería muy complicado y llevaría mínimo mil años conseguirlo, y tampoco sabemos sí se mantendría en el tiempo, con lo que sería un trabajo excesivo con resultados tal vez poco esperanzadores.

Por tanto, de momento, tendremos que conformarnos con visitarlo con robots o con humanos en los próximos años, y tratar de arreglar, y no destrozar aun más, uno de los paraísos para la vida en el sistema solar, la Tierra.

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Descubierto un Exoplaneta donde llueve Hierro

El curiosos planeta llamado Wasp-76b, se encuentra a unos 640 años luz de nosotros, está tan cerca de su estrella que solo le cuesta 43 horas completar una revolución. Otra de las características interesantes del planeta es que siempre presenta la misma cara a la estrella, atrapado por fuerzas de marea, con lo que ese lado tiene unas temperaturas impresionantes.

De hecho, ese hemisferio debe estar tan caliente que todas las nubes se dispersan y todas las moléculas de la atmósfera se rompen en átomos individuales. Además, la extrema diferencia de temperatura entre las partes iluminadas y no iluminadas del planeta generará vientos increíbles de hasta 18000 km/h.

Usando el espectrómetro Espresso, los científicos detectaron una fuerte firma de vapor de hierro en la zona de la frontera de la tarde, o terminador, donde el día en Wasp-76b pasa a la noche. Pero cuando el grupo observó la transición de la mañana, la señal de hierro desapareció. El hierro se está condensando en el lado nocturno aunque todavía caliente a 1.400 °C, es lo suficientemente frío como para que el hierro pueda condensarse como nubes, como lluvia, posiblemente como gotas. Con lo que llovería Hierro en el planeta…

Créditos: ESO/L.Calçada

Wasp-76b es un planeta enorme siendo el doble de ancho que Júpiter. Su nombre inusual proviene del sistema de telescopio Wasp liderado por el Reino Unido que detectó el mundo hace cuatro años.

Otros planetas con meteorologías exóticas:

Investigadores de la Universidad de Warwick en 2017 un exoplaneta con fenómenos meteorológicos extremos, es trata de un enorme exoplaneta gaseoso, llamado HAT-P-7-b, tiene vientos muy variables en la zona ecuatorial del planeta que probablemente están  compuestos de “corindón”, el mineral que en la Tierra forma rubíes y zafiros.

Es un planeta gaseoso 16 veces más grande que la Tierra y 500 veces más masivo que la Tierra. Se encuentra a más de mil años luz de distancia de nosotros. La temperatura es espectacular, aproximadamente 2500 ºC, y tiene un movimiento síncrono, es decir siempre tiene un lado hacia su estrella. Las nubes se forman en el lado frío y se evaporan rápidamente en el lado caliente. Estos resultados muestran que el planeta está atravesado por las fuertes corrientes de aire que llevan las nubes desde el lado de la noche eterna al lado del día. Esta es la primera vez que se observa el cambio en el clima en un planeta gigante fuera de nuestro sistema solar.

Para saber más:

The Extrasolar Planet Encyclopaedia — WASP-76 b

HAT-P-7b: An Extremely Hot Massive Planet Transiting a Bright Star in the Kepler Field

Las Capas de la atmósfera de la Tierra

Nuestro planeta tiene una importante atmósfera que nos protege del terrible espacio exterior y que hace posible la vida en la Tierra. Es una enorme capa de gases que tiene una composición de 78% Nitrógeno, 21% oxígeno y otros gases como Argón (0.93%), Dióxido de carbono (0.032%), metano, ozono y vapor de agua. Los elementos más minoritarios como vapor de agua y aerosoles son un 0.002% pero son muy importantes para el clima. Las principales capas de la atmósfera de la Tierra son las siguientes:  

  • Exosfera: 700 a 10.000 km
  • Termosfera: 80 a 700 km 
  • Mesosfera: 50 a 80 km 
  • Estratosfera: 12 a 50 km
  • Troposfera: 0 a 12 km

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Las diferentes capas de la atmósfera terrestre. Créditos: NASA

La temperatura media de la Tierra es de 15ºC, esta temperatura disminuye con la altura hasta que llegamos a la estratosfera que la temperatura cambia pero la presión como es lógico disminuye, así la presión atmosférica, que es mayor a nivel del mar disminuye siempre con la altura, pero la temperatura tiene importantes variaciones según la altura. En la siguiente figura para latitudes medias podéis ver como varía la temperatura:

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Capas de la atmósfera de la Tierra

Veamos un poco cada capa en detalle:

La troposfera es la capa más baja de nuestra atmósfera. Comenzando a nivel del suelo, se extiende hacia arriba a unos 10 km sobre el nivel del mar. Los seres vivos vivimos en la troposfera. La mayoría de las nubes las podemos encontrar aquí, principalmente porque el 99% del vapor de agua en la atmósfera se encuentra en la troposfera. La presión del aire disminuye y las temperaturas se vuelven más frías a medida que asciende en la troposfera como hemos visto en la figura anterior. Dentro de la Troposfera tenemos dos grandes subcapas, la capa planetaria que está a unos 2 km de altura y capa de superficie que llega hasta los 200 metros de altura. En esos dos primeros kilómetros hay muchas turbulencias en la atmósfera ya que hay diferencias de presión, de temperatura y hay también movimientos atmosféricos, lo que se llama fuerza de corriolis. Por tanto en esa zona se producen los grandes vientos y los desplazamientos de nubes, a partir de 2 km el viento no es tan turbulento. Dentro de la capa de superficie con encontramos con la biosfera que llega a unos 5 a 10 metros, esta es donde se encuentra la vida en la superficie y la oceánica. 

La siguiente capa superior se llama la estratosfera. La estratosfera se extiende desde la parte superior de la troposfera, concretamente desde la Tropopausa, que es una zona de transición, hasta unos 50 km sobre el suelo. La importante y vital capa de ozono se encuentra dentro de la estratosfera. Las moléculas de ozono en esta capa absorben la luz ultravioleta de alta energía del Sol. A diferencia de la troposfera, la estratosfera en realidad se calienta a medida que asciendes. Esa tendencia de temperaturas crecientes con la altitud significa que el aire en la estratosfera carece de la turbulencia y las corrientes ascendentes de la troposfera que se encuentra debajo. El aumento de la temperatura se debe a la fotodisociación de moléculas, que suele ser de oxígeno, esto da lugar a la liberación de calor. También la densidad es más baja y hay gran radiación solar, con lo que la mayor absorción provoca un máximo calentamiento. 

Por encima de la estratosfera se encuentra la mesosfera. Se extiende hacia arriba hasta una altura de aproximadamente 85 km sobre nuestro planeta. La mayoría de los meteoros (estrellas fugaces) se desintegran en la mesosfera. A diferencia de la estratosfera, las temperaturas una vez más se vuelven más frías a medida que asciende a través de la mesosfera. La presión del aire en la parte inferior de la capa está muy por debajo del 1% de la presión a nivel del mar y continúa descendiendo a medida que aumenta la altura.

Sobre la mesosfera tenemos la termosfera.  Los rayos X de alta energía y la radiación UV del sol se absorben en la termosfera, elevando su temperatura a cientos o miles de grados.  Muchos satélites orbitan la Tierra dentro de la termosfera. La parte superior de la termosfera se puede encontrar entre 500 y 1.000 km sobre el suelo. Las temperaturas en la termosfera superior pueden oscilar entre aproximadamente 500 °C  y 2,000 °C, pero es tan fina esa capa que allíno notaríamos esa temperatura, tendríamos literalmente frío. También es esta capa es donde se producen las preciosas  auroras polares .

Se considera que la exosfera es la «frontera final» real de la envoltura gaseosa de la Tierra. El «aire» en la exosfera es muy delgado, lo que hace que esta capa sea aún más parecida al espacio que la termosfera.  Diferentes definiciones ubican la cima de la exosfera en algún lugar entre 100,000 km y 190,000 km sobre la superficie de la Tierra. 

Luego tenemos la ionosfera , esta no es una capa distinta como las otras mencionadas anteriormente. En cambio, la ionosfera es una serie de regiones con partes en la mesosfera y en la termosfera donde la radiación de alta energía del Sol ha liberado a los electrones de sus átomos y moléculas. Los átomos y moléculas cargados eléctricamente que se forman de esta manera se llaman iones, que le dan a la ionosfera su nombre y le otorgan a esta región algunas propiedades especiales.

Y estas son las diferentes capas de la atmósfera de la Tierra, como veis son unas zonas muy importantes pues hacen que pueda existir la vida en nuestro planeta

 

NASA desvela qué cambió el clima de Marte

La sonda MAVEN fue Lanzada  por  NASA el 18 de noviembre de 2013, tras 10 meses de viaje y recorrer 711 millones de Kilómetros la nave espacial quedó en órbita alrededor de Marte.

Captura2Imagen de la sonda MAVEN «Mars Atmosphere and Volatile Evolution», además maven en inglés significa «experto».

En la superficie marciana hay una amplia evidencia de que el agua ha fluido por su superficie, lagos secos, cauces de ríos, minerales que solo se pueden formar en presencia de agua. De hecho ya se ha descubierto que fluye un poco de agua salada en Marte, en zonas de estaciones cálidas.

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Pero en general Marte es un planeta frío y seco, los científicos creen que la pérdida de agua de Marte pudo haber sido causada por la pérdida de la atmósfera primitiva del planeta. MAVEN, está estudiando la atmósfera superior del planeta rojo y la evolución de los elementos volátiles de su atmósfera.

Los instrumentos de la sonda MAVEN analizan la atmósfera superior del planeta y cómo esta interactua con el Sol. Pues bien, tras analizar los resultados tomados por MAVEN, los científicos han llegado a la conclusión de que la pérdida de la atmósfera primigenia marciana tiene un responsable, el viento solar. A diferencia de la Tierra, Marte no tiene un campo magnético global para desviar la corriente de partículas cargadas que soplan continuamente desde el Sol. En cambio, el viento solar choca contra la atmósfera superior de Marte y puede acelerar iones hacia el espacio. Ahora, por primera vez, la nave espacial MAVEN de la NASA ha observado este proceso en acción mediante la medición de la velocidad y dirección de los iones que escapan de Marte. Esta visualización de datos compara simulaciones del viento solar y del escape atmosférico marciano con nuevas medidas tomadas por MAVEN.

Vídeo creado con los datos de la sonda MAVEN, se puede ver como el viento solar interactua con la atmósfera superior de Marte. Creditos: NASA-GSFC/CU Boulder LASP/University of Iowa

Marte perdió su primera atmósfera que era mucho más densa que la actual y pasó de un planeta con océanos a un árido y frío planeta.

Para saber más:

NASA, estudios de MAVEN

Sonda MAVEN

Imagen portada: El Sol barriendo la atmósfera de Marte (créditos: NASA/GSFC)

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Nuevas Páginas Teledetección

Hola a tod@s

Se han ampliado más los temas de la página de Teledetección, hablamos sobre Glaciares y sobre cartografiado de áreas quemadas desde satélite.

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Con la Teledetección se pueden realizar estudios fascinantes de la superficie de la Tierra y de su atmósfera, no os perdáis estas páginas.

También se va a crear unas nuevas secciones y entradas sobre el Universo… energía oscura, materia oscura……

saludos

Jose Vicente