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La misión Rosetta revoluciona teoría del origen de los océanos de la Tierra

12/12/2014

Los primeros resultados de la misión Rosetta ponen en cuestión la teoría predominante del origen de agua en la tierra, que establecía que el agua proviene de cometas que se estrellaron y derritieron en el planeta hace miles de millones de años.

Impresión artística de la nave Rosetta desplegando el módulo de aterrizaje Philae al cometa 67P / Churyumov – Gerasimenko. Crédito: Agencia Espacial Europea.

Rosetta es la histórica misión dirigida por la Agencia Espacial Europea, que por primera vez en la historia humana aterrizó una nave espacial en un cometa el pasado 12 de noviembre.

Un instrumento diseñado y construido, en parte, en la Universidad de Michigan tomó las medidas que llevaron a las conclusiones.

El origen del agua de la Tierra es una cuestión muy debatida en la ciencia espacial. El agua líquida en los planetas es poco común.

Se creía que cometas y asteroides que orbitan el sol cerca de Júpiter eran los mayores contribuyentes del agua de la Tierra hace unos 4 millones de años. Estas teorías estaban basadas en que varios de los cometas cerca de Jupiter contenían proporciones de agua convencional, y un tipo de agua más pesado, similares a aquellas encontradas en la Tierra.

Rosetta determinó que el cometa que está orbitando, el 67P / Churyumov-Gerasimenko, tiene una relación que es más del doble de lo que se encuentra en la Tierra.

“Debido a que esta relación sólo se ha determinado en un puñado de cometas, los resultados indican que hay una distribución más amplia en los cometas y que los océanos de la Tierra podrían no haber derivado la mayor parte de su agua de los cometas”, dijo Michael Combi, el profesor Freeman Devold Miller Collegiate de Investigación en el Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y del Espacio de la UM. Combi es un co-autor de un artículo sobre los hallazgos esta semana en Science Express.

 

La relación que los investigadores estudian es la proporción de moléculas de agua que contienen un isótopo con más masa de hidrógeno. Los isótopos son versiones de elementos con neutrones extra. Aunque todas las moléculas de H2O contienen dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, a veces uno o ambos de los hidrógenos tienen un neutrón extra. La relación proporciona a los científicos un trazador útil cuando estudian el agua en todo el universo. El agua en la Tierra, sin embargo, es especial.

“Ninguno de los otros planetas de nuestro sistema solar están cubiertos de agua, por lo que sería bueno para entender por qué tenemos un lugar que es tan propicio para la vida, es decir, con una gran cantidad de agua líquida en la superficie”, dijo Combi . “Nos gustaría saber de dónde proviene el agua.”

La nave espacial Rosetta entró en órbita alrededor 67P en agosto. En noviembre, su aterrizador Philae tocó tierra, convirtiéndose en la primera nave en aterrizar en un cometa. Estos nuevos resultados provienen de la nave-específicamente un instrumento llamado el Espectrómetro de Masas de doble enfoque.

El espectrómetro analiza gas y plasma alrededor del cometa. Se basa en las muestras e identifica qué moléculas están presentes en función de sus masas atómicas. Se especializa en medir las proporciones de los diferentes isótopos en los elementos.

“Podría decirse que es el instrumento de más alta resolución de este tipo que jamás han volado en el espacio. Puede distinguir entre moléculas que tienen casi la misma masa”, dijo Bruce Block, ingeniero líder en investigación en el Laboratorio de Investigación de Física Espacial de la UM que trabajó en diseñar y construir el espectrómetro de masas.

Rosetta es una misión de la Agencia Espacial Europea, con contribuciones de la NASA. El documento se titula “67P / Churyumov-Gerasimenko, una familia de Júpiter Comet con una alta relación D / H”.

Otros coautores del Departamento de Ciencias Atmosféricas, Oceánicas y del Espacio de la Universidad de Michigan son Tamas Gombosi, el Profesor Rollin M. Gerstacker de Ingeniería; Kenneth Hansen, profesor asociado de investigación; y Andre Bieler, becario de investigación. Gombosi es también el Distinguido Profesor de Ciencias de Universidad Konstantin Gringauz.

En inglés: First Rosetta results raise questions on origin of Earth’s oceans

Contacto (inglés): Nicole Casal Moore, 734-647-7087, ncmoore@umich.edu

Investigador: Michael Combi

Artículo relacionado (inglés) Rosetta: U-M engineers involved in historic mission

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