NeoFronteras

Paradoja del Sol joven y Marte

Área: Espacio,Geología — domingo, 9 de diciembre de 2018

Proponen una nueva hipótesis para resolver la paradoja del Sol joven cuyas pruebas se podrían encontrar en Marte.

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Hace 4000 millones de años el Sol debía de ser más de un 25% más débil de lo que es ahora según todo lo que sabemos sobre evolución estelar, por lo que la Tierra debía estar completamente congelada y la situación de Marte sería aún peor en ese sentido.

Sin embargo, las pruebas geológicas indican que en esa época ambos planetas no estaban congelados. Esto es lo que ha llamado paradoja del Sol joven. Hasta ahora se solucionaba dicha paradoja con la adecuada presencia de gases de efecto invernadero en esa época.

Otra posible solución sería que el Sol de esa época fuera un poco más masivo, por lo que seria más brillante, y que fuera perdiendo masa y, por tanto, brillo con el tiempo. Bastaría una pérdida del 5% a través del viento estelar para que cuadraran los números. Pero encontrar pruebas de ello es mucho más complicado. Ahora Christopher Spalding (Yale University) dice haber hallado un modo de encontrar esas pruebas.

Las órbitas de Marte y la Tierra se interfieren entre sí, de tal modo que, de cuando en cuando, cambian sus excentricidades, que sigue un ciclo de 405 000 años.

Spalding y su equipo han realizado simulaciones según las cuales este ciclo variaría a lo largo del tiempo si la masa del Sol cambiase durante el mismo. Si en el pasado el Sol era un 5% más masivo, entonces este ciclo sería de 386 000 años entonces. Un artículo con sus hallazgos ha sido aceptado recientemente en The Astrophysical Journal Letters.

Esto debe dejar huellas en las rocas sedimentarias. La razón se debe a que en las áreas húmedas se podría recibir más calor del Sol, lo que significaría más precipitaciones, más erosión y capas sedimentarias más gruesas. Así que las capas de estas rocas sedimentarias serían ahora relativamente más finas que en ciclos pasados.

Hay este tipo de rocas en la Tierra, pero si nos queremos remontar muy atrás en el tiempo su abundancia se reduce mucho debido a que la tectónica y erosión han borrado esta memoria del pasado. Aunque se ha intentado, el registro geológico terrestre no tiene suficiente resolución.

La idea de Spalding sería comprobar esto en Marte, en donde la tectónica es mucho menos importante y se han conservado mejor estas capas de rocas sedimentarias. Propone que se estudie el asunto en futuras misiones a Marte.

Dawn Sumner (University of California, Davis), miembro del equipo de la misión de la NASA Curiosity y no implicado en el estudio, dice que los modernos rovers que la NASA está enviando al planeta rojo pueden ayudar en esta tarea, como muestra la foto de cabecera. Curiosity ya ha medido el grosor de capas de rocas sedimentarias en taludes que están expuestos y el rover que llegará allí en 2020 está diseñado para estudiar acantilados en donde puede que haya capas de este tipo expuestas. Aunque duda que se puede conseguir la precisión suficiente como para calibrar un fenómeno así.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Artículo sobre el tema
Foto: MSS/JPL-Caltech/NASA

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9 Comentarios

  1. tomás:

    Supongo que, se logre o no medir las capas en Marte, sería obligado contrastar con el cálculo -que me parece más asequible- de la pérdida de masa solar actual y con ese dato, evaluar lo que pudo ser en la época que se estudia.

  2. Dr.Thriller:

    Pasa que un 5% es demasié, incluso para mí, son 10^29 kg (unos 50 júpiteres, así de memoria). Esto es una cifra como muy astronómica, y evidentemente no es negligible, requiere evidentemente un mecanismo lo más lineal posible para evitar destrozos en la ídem celeste y, teniendo en cuenta la distribución a la hora de eyectar masa (entiendo que más en el plano eclíptico que hacia los polos solares), no me parece que la captura de parte de dicha masa sea negligible por parte de los planetas venteados (hablamos de unas 17.000 tierras así de memoria otra vez), es de suponer que habrá abundantes simulaciones que descarten toda una serie de efectos, pero como caja de Pandora la idea es buena.

    Yo siempre pensé que era menos problemático asumir que nuestro modelo de evolución estelar le falta un hervor. A ver cuando tengamos rocas lunares de cierta antigüedad geológica (no creo que haya que profundizar mucho y los chinos están en ello) si tenemos otros indicios.

  3. tomás:

    ¡Claro! Es que no sabemos si un 5 % es mucho o poco. No quedaría otra que imaginar un modelo en el que se tuviese en cuenta el tamaño, la actividad y algo más e investigar cómo varían. Tal cosa habría de ser compatible con lo que pudiera hallarse en la Luna y Marte.

  4. Dr.Thriller:

    Hombre… Poco no es, y cuanto mayor la estrella, ya te digo… La masa de nuestro sistema planetario es mucho menor respecto a su estrella que la de Trappist, así que ni siquiera tenemos noción de estas proporciones. Que las estrellas pierden masa, eso es algo sabido y de muchas maneras, no estoy diciendo que el Sol no pueda perder esa masa de manera, por supuesto que es una hipótesis perfectamente válida e incluso acorde a mucho de lo que ya sabemos, lo que digo es que es mi tipo de hipótesis favorita: para resolver un punto (o lo que actualmente pensamos que es un único punto) trastoca dos docenas más. Como es obvio, esto es más un problema estético que otra cosa, y ni siquiera la navaja es aplicable porque en este momento nada explica el problema.

    Y hombre, para la población estelar que con en mayoría enanas rojas, el Sol es bastante ganso, ya sabemos todos que no es lo más estrepitoso del zoo, pero un 5% de su masa en términos absolutos es mucha cifra. Todo el sistema solar no la tiene en estos momentos ni se acerca siquiera.

  5. tomás:

    Es que no debemos hablar de términos absolutos. Precisamente el 5 % es mucha masa en términos relativos a la masa de cualquier objeto del sistema solar, e incluso del todo él, ya que sólo el 0,25 % no le pertenece. ¡Y fíjate lo grande que es todo lo que no es la Tierra excluyendo al Sol!

  6. Dr.Thriller:

    Bueno, según para qué, sí debemos. Precisamente porque el universo es discontinuo. El 5% de la masa del Sol para el Sol es eso, un 5%. Pero es que es cinco veces la masa de todo el sistema solar (excluido el Sol, evidentemente). Por otro lado, los efectos reales se miden de forma absoluta, para eso tenemos medidas y unidades. Lo que intento decir es que la paradoja del Sol débil se resuelve bien así y no requiere mucho mangoneo de datos, pero esto no es un bombardeo menor para los cuerpos que intentamos beneficiar. Por otro lado, el principal problema de la paradoja del Sol débil no es el mecanismo al que se recurra para explicar la constancia del flujo térmico, sino *la propia constancia* del flujo térmico. Tener que poner del lado del Sol todo el peso para que ese flujo se mantenga constante es mucho poner, y efectivamente sí es más «Occkham» suponer que esto ha ido a cuenta de la Tierra, o al menos, repartido.

    Pero claro, Marte por el medio fornicia la chancha. Y más que se va a forniciar.

    Porque las estrellas no tienen esa puntería de consideraciones para con el/sus (hipotéticos) planeta excepcional del principio antropopimemo.

  7. tomás:

    ¡Forner! Me martirizas a conciencia. El mucho o el poco siempre serán relativos aunque las unidades de medida sean absolutas. Si he de trasladarme 50 km, es poco en coche, casi nada en avión y una barbaridad -en estos tiempos- para hacerlo andando.
    Un brazo.

  8. Dr.Thriller:

    50 km no es nada, no me seas, es un paseíllo de 10 horas. Tú lo has dicho, en estos tiempos. De todos modos, hay bicicletas, aunque el riesgo de ir en bicicleta es bastante mayor que ir andando.

    Siempre tuve la curiosidad si forné(r) venía siendo lo mismo que Fournier, el de los naipes y casi el de las transformadas (sácale la nasal)… Digo esto último porque tuve un compañero de estudios que decía «transformadas de Fournier» y como fácilmente inferirás, el equívoco dio mucho juego. Aunque lo más crack fue Tuvo de Hensallo, pero eso es otra historia.

    Y sí, Forner y Fournier c’est la même chose.

  9. tomás:

    No soy capaz de perseguir esa etimología, pero sí captar cosas chungas. El capi de la batería en la que milité definió un tubo como una barra hueca por dentro.

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