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Suelo marciano

Septiembre 10, 2021

El suelo marciano es la capa superficial de fino regolito que se encuentra en la superficie de Marte.

Vista de Curiosity del suelo marciano y cantos rodados después de cruzar la duna de arena "Dingo Gap" (9 de febrero de 2014, color crudo).

Propiedades geológicas

Sus propiedades pueden diferir significativamente de las del suelo terrestre. El término suelo marciano típicamente se refiere a la fracción más fina de regolito. En la Tierra, el término "suelo" generalmente incluye contenido orgánico.[1]​ En contraste, los científicos planetarios adoptan una definición funcional de suelo para distinguirlo de las rocas.[2]​ Las rocas generalmente se refieren a escamas de 10 cm y materiales más grandes (por ejemplo, fragmentos, brechas y afloramientos expuestos) con alta inercia térmica, con fracciones areales consistentes con los datos de Viking Infrared Thermal Mapper (IRTM) e inmóviles bajo condiciones eólicas actuales. En consecuencia, las rocas clasifican como granos que exceden el tamaño de los adoquines en la escala de Wentworth.

Este enfoque permite la concordancia entre los métodos marcianos de teledetección que abarcan el espectro electromagnético desde las ondas gamma hasta las ondas de radio. Tierra se refiere a todos los demás materiales, por lo general no consolidados, incluidos aquellos suficientemente delgados para ser movilizados por el viento. Por lo tanto, el suelo abarca una variedad de componentes de regolito identificados en los sitios de desembarco. Los ejemplos típicos incluyen: armadura de cama, clastos, concreciones, deriva, polvo, fragmentos rocosos y arena. La definición funcional refuerza una definición genética recientemente propuesta de suelo en cuerpos terrestres (incluyendo asteroides y satélites) como una capa superficial no consolidada y químicamente erosionada de material mineral u orgánico de grano fino que excede el grosor de una escala de centímetros, con o sin elementos gruesos y porciones cementadas.

El polvo marciano generalmente connota materiales de granulometría aún más finos que el suelo marciano (y todavía 30 veces más fino que el talco pediátrico), la fracción que tiene menos de 30 micras de diámetro. El desacuerdo sobre la importancia de la definición del suelo surge debido a la falta de un concepto integrado de lo que es un suelo en la literatura. La definición pragmática de "medio para el crecimiento vegetal" ha sido comúnmente adoptada en la comunidad científica planetaria, pero una definición más compleja describe el suelo como "material (bio) geoquímico / físicamente alterado en la superficie de un cuerpo planetario que abarca depósitos telúricos superficiales extraterrestres". Esta definición enfatiza que el suelo es un cuerpo que retiene información sobre su historia ambiental y que no necesita la presencia de vida para formarse.

Perfil geoquímico

 
Comparación de los suelos en Marte - Muestras por Curiosity rover, Opportunity rover, Spirit rover (3 de diciembre de 2012).[3]​[4]​
 
 
Primer uso de la pala de Curiosity, ya que tamiza una carga de arena en "Rocknest" (7 de octubre de 2012).

Marte está cubierto de vastas extensiones de arena y polvo y su superficie está llena de rocas y rocas. El polvo se recoge ocasionalmente en vastas tormentas de polvo en todo el planeta. El polvo de Marte es muy fino y hay suficientes restos suspendidos en la atmósfera para dar al cielo un tono rojizo. El tono rojizo se debe a la oxidación de los minerales de hierro que probablemente se formaron hace unos miles de millones de años cuando Marte era cálido y húmedo, pero ahora que Marte es frío y seco, la oxidación moderna puede deberse a un superóxido que se forma en los minerales expuestos a los rayos ultravioleta bajo la luz solar.[5]​ Se cree que la arena se mueve lentamente en los vientos marcianos debido a la muy baja densidad de la atmósfera en la época actual. En el pasado, el agua líquida que fluía en los barrancos y en los valles de los ríos puede haber dado forma al regolito marciano. Los investigadores de Marte están estudiando si la extracción de agua subterránea está configurando el regolito marciano en la época actual y si los hidratos de dióxido de carbono existen en Marte y desempeñan algún papel.

 
Primera vista de difracción de rayos X del suelo marciano: el análisis CheMin revela feldespato, piroxenos, olivina y más (rover Curiosity en "Rocknest", 17 de octubre de 2012).[6]​

Se cree que grandes cantidades de agua y dióxido de carbono permanecen congelados dentro del regolito en las partes ecuatoriales de Marte y en su superficie en latitudes más altas. Según el detector de neutrones de alta energía del satélite Mars Odyssey, el contenido de agua del regolito marciano es de hasta el 5% en peso.[7]​[8]​ Se ha interpretado que la presencia de olivino, que es un mineral primario fácilmente meteorizable, significa que los procesos de meteorización más físicos que químicos dominan actualmente en Marte.[9]​Se cree que las altas concentraciones de hielo en los suelos son la causa del avance acelerado del suelo, que forma el "terreno ablandado" redondeado característico de las latitudes medias marcianas.

En junio de 2008, el Phoenix Lander devolvió datos que mostraban que el suelo marciano era ligeramente alcalino y contenía nutrientes vitales como magnesio, sodio, potasio y cloruro, todos los cuales son necesarios para que crezcan los organismos vivos. Los científicos compararon el suelo cerca del polo norte de Marte con el de los jardines de patio en la Tierra y concluyeron que podría ser adecuado para el crecimiento de plantas.[10]​ Sin embargo, en agosto de 2008, el Phoenix Lander realizó experimentos de química simples, mezclando agua de la Tierra con suelo marciano en un intento por probar su pH, y descubrió rastros del perclorato de sodio, al tiempo que confirmó las teorías de muchos científicos de que la superficie marciana era bastante básico, midiendo en 8,3. La presencia del perclorato, si se confirma, haría que el suelo marciano sea más exótico de lo que se creía anteriormente.[11]​ Se necesitan más pruebas para eliminar la posibilidad de que las lecturas de perclorato sean causadas por fuentes terrestres, que pueden haber migrado desde la nave espacial a las muestras o a la instrumentación.[12]​

Si bien nuestra comprensión de los suelos marcianos es extremadamente rudimentaria, su diversidad puede plantear la cuestión de cómo podemos compararlos con nuestros suelos basados ​​en la Tierra. La aplicación de un sistema basado en la Tierra es ampliamente discutible, pero una opción simple es distinguir la Tierra (en gran medida) biótica del Sistema Solar abiótico, e incluir todos los suelos no terrestres en una nueva Base de Referencia Mundial para Recursos de Suelos Grupo de Referencia o Orden de taxonomía de suelos del USDA , que podría denominarse provisionalmente astrosoles.[13]​

El 17 de octubre de 2012 (Curiosity rover en "Rocknest"), se realizó el primer análisis de difracción de rayos X del suelo marciano. Los resultados revelaron la presencia de varios minerales, incluidos el feldespato, los piroxenos y el olivino, y sugirieron que el suelo marciano en la muestra era similar a los "suelos basálticos erosionados" de los volcanes hawaianos.[6]​ La ceniza volcánica hawaiana ha sido utilizada como simulante de regolito marciano por investigadores desde 1998.[14]​

En diciembre de 2012, los científicos que trabajan en la misión Mars Science Laboratory anunciaron que un extenso análisis del suelo marciano realizado por el rover Curiosity mostró evidencia de moléculas de agua, azufre y cloro, así como indicios de compuestos orgánicos.[3]​[4]​[15]​ Sin embargo, la contaminación terrestre, como fuente de los compuestos orgánicos, no pudo ser descartada.

 
Suelo "Sutton Inlier" en Marte - objetivo del láser de ChemCam - Curiosity rover (11 de mayo de 2013).

El 26 de septiembre de 2013, científicos de la NASA informaron que el vehículo de Marte Curiosidad detectó agua "abundante y fácilmente accesible" (1,5 a 3 por ciento en peso) en muestras de suelo en la región de Rocknest de Aeolis Palus en Gale Crater.[16]​[17]​[18]​[18]​[19]​[20]​ Además, la NASA informó que el rover Curiosity encontró dos tipos principales de suelo: un tipo máfico de grano fino y un tipo félsico de grano grueso de origen local.[21]​[20]​[22]​ El tipo máfico, similar a otros suelos marcianos y polvo marciano, se asoció con la hidratación de las fases amorfas del suelo.[21]​ Además, se encontraron percloratos, cuya presencia puede dificultar la detección de moléculas orgánicas relacionadas con la vida, en el sitio de aterrizaje del Curiosity rover (y anteriormente en el sitio más polar del módulo de Phoenix), lo que sugiere una "distribución global de estas sales".[22]​ La NASA también informó que la roca Jake M, una roca encontrada por Curiosity en el camino a Glenelg, era una mugearita y muy similar a las rocas terrestres de la mugearita.[23]​

Referencias

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  •   Datos: Q6774744

Septiembre 10, 2021
suelo, marciano, suelo, marciano, capa, superficial, fino, regolito, encuentra, superficie, marte, vista, curiosity, suelo, marciano, cantos, rodados, después, cruzar, duna, arena, dingo, febrero, 2014, color, crudo, propiedades, geológicas, editarsus, propied. El suelo marciano es la capa superficial de fino regolito que se encuentra en la superficie de Marte Vista de Curiosity del suelo marciano y cantos rodados despues de cruzar la duna de arena Dingo Gap 9 de febrero de 2014 color crudo Propiedades geologicas EditarSus propiedades pueden diferir significativamente de las del suelo terrestre El termino suelo marciano tipicamente se refiere a la fraccion mas fina de regolito En la Tierra el termino suelo generalmente incluye contenido organico 1 En contraste los cientificos planetarios adoptan una definicion funcional de suelo para distinguirlo de las rocas 2 Las rocas generalmente se refieren a escamas de 10 cm y materiales mas grandes por ejemplo fragmentos brechas y afloramientos expuestos con alta inercia termica con fracciones areales consistentes con los datos de Viking Infrared Thermal Mapper IRTM e inmoviles bajo condiciones eolicas actuales En consecuencia las rocas clasifican como granos que exceden el tamano de los adoquines en la escala de Wentworth Este enfoque permite la concordancia entre los metodos marcianos de teledeteccion que abarcan el espectro electromagnetico desde las ondas gamma hasta las ondas de radio Tierra se refiere a todos los demas materiales por lo general no consolidados incluidos aquellos suficientemente delgados para ser movilizados por el viento Por lo tanto el suelo abarca una variedad de componentes de regolito identificados en los sitios de desembarco Los ejemplos tipicos incluyen armadura de cama clastos concreciones deriva polvo fragmentos rocosos y arena La definicion funcional refuerza una definicion genetica recientemente propuesta de suelo en cuerpos terrestres incluyendo asteroides y satelites como una capa superficial no consolidada y quimicamente erosionada de material mineral u organico de grano fino que excede el grosor de una escala de centimetros con o sin elementos gruesos y porciones cementadas El polvo marciano generalmente connota materiales de granulometria aun mas finos que el suelo marciano y todavia 30 veces mas fino que el talco pediatrico la fraccion que tiene menos de 30 micras de diametro El desacuerdo sobre la importancia de la definicion del suelo surge debido a la falta de un concepto integrado de lo que es un suelo en la literatura La definicion pragmatica de medio para el crecimiento vegetal ha sido comunmente adoptada en la comunidad cientifica planetaria pero una definicion mas compleja describe el suelo como material bio geoquimico fisicamente alterado en la superficie de un cuerpo planetario que abarca depositos teluricos superficiales extraterrestres Esta definicion enfatiza que el suelo es un cuerpo que retiene informacion sobre su historia ambiental y que no necesita la presencia de vida para formarse Perfil geoquimico Editar Comparacion de los suelos en Marte Muestras por Curiosity rover Opportunity rover Spirit rover 3 de diciembre de 2012 3 4 Primer uso de la pala de Curiosity ya que tamiza una carga de arena en Rocknest 7 de octubre de 2012 Marte esta cubierto de vastas extensiones de arena y polvo y su superficie esta llena de rocas y rocas El polvo se recoge ocasionalmente en vastas tormentas de polvo en todo el planeta El polvo de Marte es muy fino y hay suficientes restos suspendidos en la atmosfera para dar al cielo un tono rojizo El tono rojizo se debe a la oxidacion de los minerales de hierro que probablemente se formaron hace unos miles de millones de anos cuando Marte era calido y humedo pero ahora que Marte es frio y seco la oxidacion moderna puede deberse a un superoxido que se forma en los minerales expuestos a los rayos ultravioleta bajo la luz solar 5 Se cree que la arena se mueve lentamente en los vientos marcianos debido a la muy baja densidad de la atmosfera en la epoca actual En el pasado el agua liquida que fluia en los barrancos y en los valles de los rios puede haber dado forma al regolito marciano Los investigadores de Marte estan estudiando si la extraccion de agua subterranea esta configurando el regolito marciano en la epoca actual y si los hidratos de dioxido de carbono existen en Marte y desempenan algun papel Primera vista de difraccion de rayos X del suelo marciano el analisis CheMin revela feldespato piroxenos olivina y mas rover Curiosity en Rocknest 17 de octubre de 2012 6 Se cree que grandes cantidades de agua y dioxido de carbono permanecen congelados dentro del regolito en las partes ecuatoriales de Marte y en su superficie en latitudes mas altas Segun el detector de neutrones de alta energia del satelite Mars Odyssey el contenido de agua del regolito marciano es de hasta el 5 en peso 7 8 Se ha interpretado que la presencia de olivino que es un mineral primario facilmente meteorizable significa que los procesos de meteorizacion mas fisicos que quimicos dominan actualmente en Marte 9 Se cree que las altas concentraciones de hielo en los suelos son la causa del avance acelerado del suelo que forma el terreno ablandado redondeado caracteristico de las latitudes medias marcianas En junio de 2008 el Phoenix Lander devolvio datos que mostraban que el suelo marciano era ligeramente alcalino y contenia nutrientes vitales como magnesio sodio potasio y cloruro todos los cuales son necesarios para que crezcan los organismos vivos Los cientificos compararon el suelo cerca del polo norte de Marte con el de los jardines de patio en la Tierra y concluyeron que podria ser adecuado para el crecimiento de plantas 10 Sin embargo en agosto de 2008 el Phoenix Lander realizo experimentos de quimica simples mezclando agua de la Tierra con suelo marciano en un intento por probar su pH y descubrio rastros del perclorato de sodio al tiempo que confirmo las teorias de muchos cientificos de que la superficie marciana era bastante basico midiendo en 8 3 La presencia del perclorato si se confirma haria que el suelo marciano sea mas exotico de lo que se creia anteriormente 11 Se necesitan mas pruebas para eliminar la posibilidad de que las lecturas de perclorato sean causadas por fuentes terrestres que pueden haber migrado desde la nave espacial a las muestras o a la instrumentacion 12 Si bien nuestra comprension de los suelos marcianos es extremadamente rudimentaria su diversidad puede plantear la cuestion de como podemos compararlos con nuestros suelos basados en la Tierra La aplicacion de un sistema basado en la Tierra es ampliamente discutible pero una opcion simple es distinguir la Tierra en gran medida biotica del Sistema Solar abiotico e incluir todos los suelos no terrestres en una nueva Base de Referencia Mundial para Recursos de Suelos Grupo de Referencia o Orden de taxonomia de suelos del USDA que podria denominarse provisionalmente astrosoles 13 El 17 de octubre de 2012 Curiosity rover en Rocknest se realizo el primer analisis de difraccion de rayos X del suelo marciano Los resultados revelaron la presencia de varios minerales incluidos el feldespato los piroxenos y el olivino y sugirieron que el suelo marciano en la muestra era similar a los suelos basalticos erosionados de los volcanes hawaianos 6 La ceniza volcanica hawaiana ha sido utilizada como simulante de regolito marciano por investigadores desde 1998 14 En diciembre de 2012 los cientificos que trabajan en la mision Mars Science Laboratory anunciaron que un extenso analisis del suelo marciano realizado por el rover Curiosity mostro evidencia de moleculas de agua azufre y cloro asi como indicios de compuestos organicos 3 4 15 Sin embargo la contaminacion terrestre como fuente de los compuestos organicos no pudo ser descartada Suelo Sutton Inlier en Marte objetivo del laser de ChemCam Curiosity rover 11 de mayo de 2013 El 26 de septiembre de 2013 cientificos de la NASA informaron que el vehiculo de Marte Curiosidad detecto agua abundante y facilmente accesible 1 5 a 3 por ciento en peso en muestras de suelo en la region de Rocknest de Aeolis Palus en Gale Crater 16 17 18 18 19 20 Ademas la NASA informo que el rover Curiosity encontro dos tipos principales de suelo un tipo mafico de grano fino y un tipo felsico de grano grueso de origen local 21 20 22 El tipo mafico similar a otros suelos marcianos y polvo marciano se asocio con la hidratacion de las fases amorfas del suelo 21 Ademas se encontraron percloratos cuya presencia puede dificultar la deteccion de moleculas organicas relacionadas con la vida en el sitio de aterrizaje del Curiosity rover y anteriormente en el sitio mas polar del modulo de Phoenix lo que sugiere una distribucion global de estas sales 22 La NASA tambien informo que la roca Jake M una roca encontrada por Curiosity en el camino a Glenelg era una mugearita y muy similar a las rocas terrestres de la mugearita 23 Referencias Editar Certini Giacomo Ugolini Fiorenzo C 2013 An updated expanded universal definition of soil Geoderma 192 378 379 Bibcode 2013Geode 192 378C doi 10 1016 j geoderma 2012 07 008 Karunatillake Suniti Keller John M Squyres Steven W Boynton William V Bruckner Johannes Janes Daniel M Gasnault Olivier Newsom Horton E 2007 Chemical compositions at Mars landing sites subject to Mars Odyssey Gamma Ray Spectrometer constraints Journal of Geophysical Research 112 Bibcode 2007JGRE 112 8S90K doi 10 1029 2006JE002859 a b Brown Dwayne Webster Guy Neal Jones Nancy 3 de diciembre de 2012 NASA Mars Rover Fully Analyzes First Martian Soil Samples NASA Archivado desde el original el 23 de agosto de 2016 Consultado el 3 de diciembre de 2012 a b Chang Ken 3 de diciembre de 2012 Mars Rover Discovery Revealed New York Times Consultado el 3 de diciembre de 2012 Yen A S Kim S S Hecht M H Frant M S Murray B Kim Hecht Frant Murray 2000 Evidence that the reactivity of the Martian soil is due to superoxide ions Science 289 5486 1909 12 Bibcode 2000Sci 289 1909Y PMID 10988066 doi 10 1126 science 289 5486 1909 a b Brown Dwayne 30 de octubre de 2012 NASA Rover s First Soil Studies Help Fingerprint Martian Minerals NASA Consultado el 31 de octubre de 2012 Mitrofanov I et 11 al Anfimov Kozyrev 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