La cola de un cometa trae polvo interplanetario. Crédito: Soerfm / Wikimedia, CC BY-SA
La NASA informó recientemente que una nube de polvo rodeaba Marte muy por encima de su atmósfera. Los autores del estudio descartan al propio Marte y sus lunas Fobos y Deimos como las fuentes del polvo y llegaron a la conclusión de que debe venir de una nube de polvo más grande flotando entre los planetas de nuestro Sistema Solar.
Este "polvo interplanetario" es de gran importancia. Se cree que ha desempeñado un papel crucial en la formación y evolución de nuestro Sistema Solar. Lo que es más, incluso puede haber proporcionado a nuestro planeta agua y el comienzo de la vida en la Tierra.
Cenizas a las cenizas, polvo al polvo
Todos sabemos lo rápido que los espacios vacíos se llenan de polvo y, en sentido figurado, el cosmos no es diferente. El polvo cósmico se compone de pequeños granos de minerales de un tamaño nano y micro-métrica (una mil millonésima y una millonésima parte de un metro, respectivamente). Las partículas de polvo cósmicos se encuentran entre el final de la vida de una estrella y al comienzo de la formación de un nuevo Sistema Solar.
Una estrella se forma a partir del colapso de una nube de gas formada por hidrógeno y helio, los elementos que se crearon tras el Big Bang. Las estrellas utilizan este hidrógeno como combustible, creando elementos más pesados tales como el carbono y el oxígeno y hasta el elemento de hierro a través de procesos de fusión nuclear. Estos nuevos elementos son liberados al final de la vida de una estrella, cuando se colapsa bajo su propia gravedad y explota como una supernova. Las altas energías de tal explosión crean elementos adicionales más pesados que el hierro. Algunos de los elementos más pesados, los metales tales como el silicio y el hierro, se combinan con el oxígeno para formar minerales - que es exactamente lo que es el polvo.
Nuestro sistema solar se formó a partir del colapso de una nube de hidrógeno y helio que se mezcló con el polvo, de lo contrario no habría ningún planeta rocoso como la Tierra y Marte. El hecho de que la Tierra contenga elementos tales pesados como el oro, el plomo, o uranio (todo pesados que el hierro) muestra que nuestro Sol es una estrella de tercera generación o superior, precedido por al menos una explosión de supernova de otra estrella cercana.
Las partículas de polvo interestelar, que son anteriores a nuestro propio Sistema Solar, pueden dar una idea de los procesos que existen al final de la vida útil de las estrellas antiguas. El polvo interplanetario en el interior del Sistema Solar contiene algunas partículas de polvo interestelar. Pero la gran mayoría de las partículas de polvo interplanetario en nuestro Sistema Solar se liberan de los cometas cuando se acercan al Sol o de la colisión de asteroides en el Cinturón de asteroides. Por lo tanto, contienen pistas sobre la composición y la formación de estos "proto-planetas", que son vistos como los primeros pasos en la formación de planetas del enorme polvo y nubes de gas que rodean una nueva estrella.
Partículas de polvo interplanetario. Crédito: Amara / wikipedia, CC BY-SA
La nube de polvo en nuestro Sistema Solar se mueve gradualmente hacia el Sol, cuya fuerza gravitacional actúa como una aspiradora gigante. En su camino, algunas de las partículas de polvo chocan con Marte y la Tierra. El polvo es responsable de la luz del zodíaco que se puede ver después del atardecer en primavera o antes del amanecer en el otoño.
¿El polvo es el origen de la vida?
Cualquier polvo cósmico con granos de mineral contiene una capa de gases, hielo o materia orgánica. Se han encontrado moléculas complejas de materia orgánica como los elementos básicos para la vida en nubes de polvo intergaláctico, cometas y meteoritos.
La comprensión de la distribución y cantidad de polvo es importante porque el polvo podría haber entregado cantidades significativas de agua y materia orgánica a los planetas en el Sistema Solar interior, en particular, en la Tierra y Marte. Mientras que muchos investigadores creen que los impactos de asteroides y cometas pueden ser los responsables del agua y la vida en la Tierra, varios estudios han indicado que el polvo en sí puede llevar agua y materia orgánica al mismo tiempo y podría empezar a desarrollar vida. Este proceso funcionaría universalmente, también en exoplanetas en sistemas solares distantes.
Así que si el polvo hizo saltar la chispa de vida en la Tierra es plausible que podría haberlo hecho en Marte también. Sin embargo, el campo magnético de la Tierra ha protegido a nuestra atmósfera y el agua, que no ha desaparecido por el viento solar. Marte no ha tenido un campo magnético la mayor parte de su vida, y su atmósfera y el agua, posteriormente, se han perdido en el espacio. Sin agua, las moléculas de materia orgánica no se pueden unir en moléculas más complejas, como el ADN y las proteínas, que constituyen la vida. La falta de una capa atmosférica gruesa también significa falta de protección contra la destrucción de las moléculas orgánicas por la luz UV y otras formas perjudiciales de radiación cósmica. Aunque aún se está deliberando sobre si alguna vez hubo vida en Marte, es muy poco probable que el polvo pudiera ayudar a encender la vida eb Marte hoy, a pesar de estar flotando por encima de su atmósfera.
Evidentemente, es importante que aprendamos más sobre el polvo. Las partículas de polvo interplanetario se recogen de forma activa para la investigación mediante el envío de aviones a la estratosfera o en una nave espacial y se trae a la Tierra con estas diminutas partículas de polvo. Si las partículas de polvo llegan a la Tierra por sí mismos, pueden ser recogidas como micrometeoritos de lugares en los que se reconocen como el océano o sedimentos polares.
Hay un montón de polvo interestelar en la Nebulosa Carina. ASA, ESA, y M. Livio, La herencia de Hubble y los equipos vigésimo aniversario del Hubble.
Sin embargo, una vez que las partículas de polvo interplanetario entran en la atmósfera de la Tierra o se estrellan contra una nave espacial, las moléculas complejas pegadas a ella se pierden inevitablemente. Podemos aprender mucho de ellas sobre como se formó nuestro Sistema Solar, así como la composición de los cometas y asteroides. Tenemos que investigar estos cuerpos de primera mano para poder obtener la información más sensible.
Una buena manera de hacer esto es volar a través de las colas de los cometas. Esto es lo que la nave Rosetta hizo para conseguir el descubrimiento sorpresa del oxígeno libre en la cola del cometa 67P / Chryumov-Gerasimenko. Mientras tanto, la misión Stardust de la NASA, voló a través de la cola del cometa Wild 2 y regresó con partículas cósmicas de polvo a la Tierra para su análisis en 2006. En 2009, la NASA anunció que los bloques fundamentales de construcción química de la vida se habían encontrado: glicina, un aminoácido.
Datos adicionales de este tipo con suerte pueden ayudar a descubrir muchos más secretos del polvo en el universo - incluyendo si esto dió origen a la vida en la Tierra y si podría hacerlo de nuevo.
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