Io mantiene una intensa actividad volcánica que la cubre de lava

Io mantiene una intensa actividad volcánica que la cubre de lava
Activos volcanes, lagos de lava y llanuras de sulfuro... Esa es Io, una de las lunas de Júpiter, uno de los territorios volcánicos más asombrosos del Sistema Solar. Parece la descripción de un infierno, pero resulta que, según un equipo de investigadores estadounidenses, el aspecto de la Tierra hace 4.000 millones de años era bastante parecido.

Descubierta en enero de 1610 por Galileo, Io no ha dejado de ser observada, primero por telescopios terrestres y más tarde por las sondas Voyager y Galileo en órbita, que realizaron diferentes sobrevuelos. El pasado año, un equipo de la Universidad Estatal de Arizona (EE.UU.) realizó el primera mapa geológico de la luna, mostrando un mundo cuyas relaciones gravitacionales con Júpiter y sus lunas hermanas Europa y Ganímedes provocan una flexión masiva y rápida de su superficie rocosa. En consecuencia, dentro de Io se genera un calor inmenso, que se alivia con el vulcanismo de superficie, dando como resultado 25 veces más actividad volcánica de la que se produce en la Tierra.

En efecto, Io es el objeto con más actividad volcánica en el Sistema Solar. Sus intensas erupciones cubren su superficie entera con un capa de casi 1 centímetro de lava cada año. Y según han explicado los expertos, la Tierra habría pasado por una fase similar en su juventud, antes de que se enfriara lo suficiente para que la tectónica de placas se pusiera en marcha.

La Tierra se formó por la fusión de muchos pequeños «planetesimales» rocosos hace unos 4.500 millones de años. Estas colisiones generan una gran cantidad de calor, al igual que la posterior separación del núcleo metálico de la Tierra y de la desintegración de elementos radiactivos. Como resultado, la antigua Tierra albergaba mucho más calor en su interior que hoy, quizás entre cinco y diez veces más.

Por ello, los autores de este trabajo, que ha sido publicado en la revista Nature, creen que la Tierra primitiva pudo haber funcionado como Io, donde el calor fluye a la superficie a través de «tuberías» volcánicas en grandes cantidades.

Si esto no fuera así, la principal alternativa al modelo de tubo de calor es una versión mejorada de la tectónica de placas, en la que enormes placas de la litosfera de la Tierra (la placa sólida de la superficie del planeta) se movían más rápido y transportaban más calor que actualmente. A pesar de ello, los científicos ven varias lagunas en esta posibilidad...

ABC.es

El vertebrado con mandíbula moderna más primitivo descubierto hasta ahora

El vertebrado con mandíbula moderna más primitivo descubierto hasta ahora
Hasta ahora se creía que el antepasado común de los animales terrestres con mandíbula era un ser parecido a los tiburones actuales. Sin embargo, el hallazgo en China de un fósil de pez primitivo hace pensar a los científicos que se pudo asemejar más al grupo de los peces óseos. El estudio se publica en la revista Nature.

Un equipo científico internacional ha descubierto en China el fósil de un pez excepcionalmente conservado de 419 millones de años de edad que desafía el escenario clásico descrito hasta ahora sobre la evolución de los vertebrados terrestres. Se trata del vertebrado con mandíbula moderna más primitivo descubierto hasta ahora.

La evolución de la mandíbula es uno de los episodios clave en la evolución de los vertebrados. Entelognathus primordialis, que es como se ha denominado a esta especie de pez fósil, tiene una mandíbula con funciones hasta ahora restringidas a los peces óseos (osteichthyans), por lo que podría ofrecer una nueva perspectiva sobre la evolución temprana de estas criaturas.

Asimismo, los científicos lo han clasificado como un placodermo, un grupo extinto de peces acorazados que son generalmente considerados como el más primitivo de los gnatóstomos (vertebrados con mandíbulas articuladas). Se estima que habría alcanzado alrededor de los 20 cm de largo.

"Consideramos Entelognathus como una especie de placodermo. Sin embargo, mientras que todos los demás placodermos conocidos tenían superficies exteriores simples en las mandíbulas, con huesos grandes, estos tienen una disposición mucho más compleja de huesos más pequeños". declara a SINC Brian Choo, coautor del estudio e investigador de la Academia China de las Ciencias.

Estos peces fósiles tendrían un maxilar y premaxilar en la mandíbula superior y un dentario en la mandíbula inferior. Esta es una configuración idéntica a la observada en los cráneos de los peces óseos modernos. "Esta disposición es básicamente la misma que la de los cráneos humanos. Por tanto, Entelognathus es un pez con una mandíbula muy primitiva y un 'rostro' esencialmente moderno", añade el experto.

Este fósil prueba, según los expertos, que los peces óseos evolucionaron de forma mucho más profunda en el árbol genealógico de los vertebrados de lo que se pensaba anteriormente.

Dos grupos de vertebrados se disputan el ancestro común

Hay dos grupos modernos de vertebrados con mandíbulas. Los osteichthyes tienen esqueletos hechos de hueso e incluyen a la mayoría de los peces actuales y todos los tetrápodos, incluyendo los seres humanos. Los chondrichthyes, por otro lado, incluyen a los tiburones y las rayas, que tienen esqueletos hechos de cartílago. Hasta hace muy poco,se acepta en general que el ancestro común más reciente de estos dos grupos se parecería a un tiburón, con pocos o ningún hueso en sus esqueletos.

“Los placodermos y los peces óseos tienen grandes placas óseas, pero con patrones diferentes. Por eso se sostenía la hipótesis del tiburón como ancestro común, al tener un esqueleto externo compuesto por muchas escamas diminutas, un rasgo considerado como algo especialmente primitivo”, asegura Matt Friedman, investigador de la Universidad de Oxford y revisor del trabajo.

Los nuevos datos que aporta el estudio, junto con un análisis revisado, sugiere que es probable que haya un vínculo evolutivo entre las placas de placodermos y los de los peces óseos, y que ese último ancestro común de vertebrados con mandíbulas probablemente se parecía mucho más a un pez óseo que a un tiburón.

“No estaríamos hablando del primer pez con cara, ya que las principales características de los rostros como la boca, los ojos o la nariz están presentes de forma anterior en la evolución de los vertebrados. Lo que este descubrimiento sugiere es que algunas de las características, que una vez se pensaron como específicas de los peces óseos, evolucionaron de forma mucho más profunda en el árbol genealógico de los vertebrados. Esto implica que nosotros, así como los peces óseos, conservamos rasgos primitivos, mientras que los tiburones y sus parientes son en realidad los que están altamente especializados a este respecto”, concluye Friedman.

SINC

Los púlsares evolucionan y pueden volver a su estado original

Los púlsares evolucionan y pueden volver a su estado original
Los púlsares representan una de las últimas fases de la vida que puede experimentar una estrella. Sin embargo, durante esta fase de vejez los púlsares también están sujetos a su propia evolución, según acaba de demostrar una investigación liderada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Sus observaciones, publicadas hoy en la revista Nature, han registrado la metamorfosis de una de estas estrellas de neutrones desde radio púlsar a púlsar de rayos X y, nuevamente, a radio púlsar. Este último cambio tuvo lugar en aproximadamente dos semanas.

Se trata de la estrella de neutrones IGR J18245-2452, situada a 18.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario. En abril de 2013, el equipo de investigación observó que este objeto se comportaba como un púlsar de rayos X y, al compararlo con los catálogos estelares, descubrió que dicho púlsar había sido previamente caracterizado como un radio púlsar. No obstante, poco más de dos semanas después, el objeto volvía a comportarse según su clasificación original al volver a emitir ondas de radio.

El investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Alessandro Papitto, que ha dirigido la investigación, afirma que esta es la primera vez que se observa a un mismo púlsar experimentar dos fases distintas de emisión” y, por tanto, supone el hallazgo “del eslabón perdido de las estrellas de neutrones”.

Actualmente, la mayoría de los púlsares se clasifican en dos grupos en función de su comportamiento y del tipo de radiación periódica que emiten, la cual puede ser de radio o de rayos X.

Los púlsares de rayos X pertenecen a sistemas binarios en los que la estrella que les acompaña vierte materia sobre ellos, lo que acelera su periodo de rotación y provoca su emisión de rayos X. Por su parte, los radio púlsares emiten radiación, debido a la rotación de su campo magnético.

Papitto explica que “al principio de la década de los años ochenta se descubrió el primer radio púlsar con un periodo de rotación de milisegundos”. Se trataba de la velocidad de rotación más alta observable en la superficie de una estrella.

El investigador del CSIC cuenta que “este descubrimiento dio lugar a la incógnita de cómo esos objetos podían alcanzar dichos periodos de rotación tan veloces, dado que en ellos siempre se había observado una tendencia a la deceleración”. Se propuso entonces que tales púlsares hubieran sido acelerados por la caída de materia durante una fase previa como púlsares de rayos X, y que se tratase, por tanto, de un proceso evolutivo.

No fue hasta hace menos de 15 años cuando se hallaron, también, los primeros púlsares de rayos X con periodo de unos milisegundos. Este hecho concordaba con la hipótesis propuesta pero, “hasta ahora, ninguno había presentado ambas fases”, añade el investigador del CSIC.

Dicha incógnita ha sido resuelta gracias a este púlsar metamórfico. Para Papitto también resulta “muy significativo que se haya demostrado que la transición entre ambas fases del púlsar no ocurra únicamente una vez a lo largo de miles de millones de años”. Al contrario, su trabajo demuestra que “existe una fase intermedia en el que los púlsares pueden cambiar de un estado a otro en repetidas ocasiones y en escalas de tiempo muchísimo más cortas de lo que se creía hasta ahora”.

CSIC

Página siguiente »