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Deimos, un mundo muy suave

Si echamos un vistazo a cualquiera de las imágenes de Deimos -el satélite de Marte- llegadas a través de las misiones espaciales que han podido visitarla de cerca, además de su forma, una de las cosas que más llama la atención es la gran “suavidad” de su topografía. Si lo comparamos con Fobos, el otro satélite natural del planeta rojo, este efecto es mucho más evidente.

Pero, ¿y si realmente este suave relieve que observamos hoy día fue el resultado de un evento brutal? Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy propone una teoría interesante para explicar el peculiar aspecto de este pequeño satélite: la enorme depresión que hay en su polo sur, su sedosa superficie o los cráteres poco profundos, entre otros detalles, podrían ser la consecuencia de un impacto gigante ocurrido hace mucho tiempo, cuando un asteroide de unos pocos cientos de metros golpeó a Deimos con energía suficiente como para redistribuir una parte importante de su masa sin destruirla por completo.

Si están en lo cierto, este impacto hizo algo más que crear un enorme cráter: nos dio pistas sobre cómo es el interior de Deimos, ya que en vez de comportarse como una pequeña luna rocosa formada por una roca monolítica, su interior podría parecerse más a los asteroides de tipo “rubble pile”, formados por distintos fragmentos que viajan juntos por efecto de la gravedad. En muchas ocasiones estos fragmentos proceden de la destrucción de un cuerpo anterior, como un asteroide o un satélite.

Deimos
En esta imagen podemos ver dos perspectivas de Deimos tomadas por la cámara HiRISE que viaja a bordo de la Mars Reconaissance Orbiter. Aunque es cierto que hay algunos cráteres marcados, si nos fijamos en los cráteres más grandes y en su topografía general, veremos claramente que es muy suave. Imagen cortesía de NASA/JPL-Caltech/University of Arizona.

Deimos ha sorprendido a los científicos durante décadas, y una de estas razones es el fuerte contraste -como dijimos anteriormente- con Fobos, el otro satélite natural de Marte. Fobos tiene unos 22 kilómetros de diámetro -en el sentido laxo, ya que tiene una forma irregular- y su superficie está completamente marcada por los cráteres, sistemas de surcos y otras formas geológicas. Deimos, a pesar de haber sido también bombardeado por los impactos, tiene una superficie realmente suave, si me permiten el símil, como si estuviese cubierta por un fino velo de seda.

De hecho, su relieve parece haber sido suavizado por una capa de regolito, una mezcla de polvo y fragmentos de roca que se acumula en las superficies de los cuerpos planetarios. Así, si miramos cualquiera de sus imágenes, podremos observar cómo parece que muchos de sus cráteres dan el aspecto de haber sido parcialmente enterrados, como si algún proceso hubiese querido taparlos sin dejar rastro.

Hay otro aspecto del satélite que también es muy llamativo: la existencia de una enorme depresión cercana al polo sur y de 10 kilómetros de diámetro. Teniendo en cuenta que el diámetro del satélite es de 12 kilómetros, podremos entender mejor la magnitud de esta depresión.

Durante años, los investigadores han propuesto varias formas de explicar por qué la superficie de Deimos parece estar cubierta por tal cantidad de regolito. Estos materiales podrían haber llegado a partir de impactos ocurridos sobre Fobos o Marte, por ejemplo. Incluso podrían ser los restos de un antiguo satélite que habría sido destruido o haberse acumulado lentamente a causa de los impactos continuados sobre su superficie durante miles de millones de años. Pero ninguna de estas explicaciones tiene la capacidad de reproducir la magnitud de este polvoriento velo que cubre su superficie.

Es aquí donde este nuevo estudio aporta una idea más sencilla: la gigantesca depresión de su polo sur y la suavidad de la superficie de Deimos podrían tener una misma causa. Para ello, los investigadores intentaron reconstruir la forma del satélite antes de que existiese esta depresión presente en el polo sur y se pusieron a simular una serie de impactos sobre la superficie.

Deimos
Imagen de la superficie de Deimos tomada por la Viking Orbiter 2 desde una distancia de tan solo 40 kilómetros. Se aprecia una superficie muy suave a excepción de cráteres que podrían ser más recientes, formados después del gran evento de rejuvenecimiento que comentamos en el artículo. Cortesía de NASA/JPL.

Cuando hablamos de simulaciones nos referimos a complejos modelos numéricos capaces de mostrar cómo un material poroso y granular -a distintas escalas- responde a una colisión a gran velocidad teniendo en cuenta todos sus efectos: fricción, cohesión, gravedad, generación de calor y la brutal compactación del espacio entre los poros que ocurre durante un impacto.

En las simulaciones probaron el impacto de asteroides entre 300 y 260 metros de diámetro, llegando desde direcciones distintas y golpeando al satélite en distintos puntos. Asumieron una velocidad de 8,2 kilómetros por segundo, o lo que es lo mismo, 30.000 kilómetros por hora. Cada simulación dejaba al satélite evolucionar durante ocho horas, tiempo suficiente para que el cráter se desarrollase y el material expulsado escapase de Deimos o cayese de nuevo sobre su superficie. Entre todas ellas, hubo una que destacó sobre las demás.

La que más encajaba con lo que vemos hoy era la que tenía como protagonista el impacto de un cuerpo de unos 320 metros de diámetro golpeando de manera oblicua -con unos 45º con respecto a su superficie- y ligeramente desviado del centro de la depresión del polo sur. La superficie resultante del modelo difería tan solo unos metros de la topografía que observamos hoy día.

Ojo, esto no quiere decir que lo que ocurrió fuera exactamente así, sino que es una de las posibles explicaciones, ya que los modelos numéricos dependen de una serie de condiciones y propiedades que no se pueden medir directamente, al menos todavía. En este caso, la estructura interna y resistencia mecánica del interior de Deimos.

Los autores han denominado a este evento como una colisión “subcatastrófica”, un término que habla por sí solo. El impacto fue de una gran magnitud con respecto a Deimos, pero no lo suficientemente grande como para destruir por completo el satélite.

Con unos proyectiles -asteroides- más grandes el resultado de las simulaciones era la destrucción de Deimos al completo. En el escenario más ajustado a las observaciones, el satélite sobrevive con un importante rejuvenecimiento de su superficie, pero todavía reconocible. Quizás la parte más interesante de esta historia empieza después de la formación del gran cráter nacido tras el impacto.

En un satélite pequeño la eyecta -el material expulsado por la colisión- no se comporta de la misma manera que lo haría en la Tierra. En Deimos, la gravedad es muy débil, de tal manera que el material que sale despedido puede viajar distancias enormes en comparación con el tamaño del propio cuerpo. De hecho, en las simulaciones parte del material escapa del campo gravitatorio del satélite, mientras otra parte sigue una lenta trayectoria balística antes de volver a caer sobre la superficie, como un cañonazo a cámara lenta.

En las simulaciones más ajustadas a la realidad, aproximadamente un uno por ciento de la masa del satélite escapaba al espacio, mientras que entre un diez y un veinte por ciento se redistribuyó por la superficie. En tan solo unas pocas horas, toda esta eyecta habría caído de nuevo sobre la luna, formando una capa de materiales sueltos de varios metros de espesor, llegando a medir hasta 200 metros en algunas zonas.

Deimos
En esta imagen de Deimos podemos observar la enorme depresión que hay cerca de su polo sur, a la izquierda de la imagen. Fue tomada por la Viking Orbiter 2 desde una distancia de 1400 kilómetros al satélite. Imagen cortesía de NASA/JPL.

En términos sencillos, este impacto provocó un lifting casi completo a Deimos, explicando por qué algunos de sus cráteres son tan poco profundos. Los investigadores midieron 14 de los cráteres de mayor diámetro del satélite, y casi todos parecen estar más rellenos que otros cráteres recientes formados en otros cuerpos del Sistema Solar.

De estas medidas se deduce que los cráteres más antiguos podrían estar cubiertos con entre 100 y 150 metros de material procedente de este impacto, y existir una capa global de regolito de unos 120 metros de media. Esta estimación cuadra perfectamente con el resultado de las simulaciones.

También existen algunas pistas visuales: las imágenes de Deimos tomadas por las distintas misiones espaciales muestran materiales de tonos claros alrededor de la depresión del hemisferio sur y algunas líneas formándose ladera abajo desde los bordes de los cráteres y zonas elevadas, donde los modelos predicen una gran redistribución de los materiales superficiales, ya que el material más “fresco” -en el sentido de menos alterado, no de más frío- y menos expuesto al rigor del espacio difiere en color de los materiales que han estado expuestos a estas condiciones.

Hay un detalle más: como mencionábamos al principio, este impacto nos permite conocer un poco mejor el interior de Deimos. Una colisión capaz de producir una depresión de diez kilómetros tendría la energía suficiente como para mandar ondas de choque a través de todo el satélite. Si Deimos fuese un cuerpo relativamente sólido y similar al material que forma nuestra Luna, estos impactos habrían borrado o alterado en gran medida los relieves existentes, pero, a pesar de esto, algunos sobrevivieron.

Las imágenes obtenidas en el sobrevuelo de la misión Hera en marzo del pasado año revelaron, entre otras cosas, una depresión de unos tres kilómetros en la cara oculta de Deimos, lo que permitió a los científicos repetir las simulaciones probando diferentes materiales.

Los resultados fueron fascinantes. Cuando modelaban Deimos con un material resistente y poco compresible, las ondas de choque viajaban de manera muy eficiente a través del interior del satélite y borraban el cráter preexistente. Pero si el interior, en cambio, era poroso y fácil de comprimir, los espacios vacíos funcionaban como un parachoques. La energía iba siendo consumida para ir cerrando los poros y reordenar el material interno, por lo que las ondas que llegaban hasta el otro hemisferio eran mucho más débiles y este detalle permitió a esta pequeña y antigua depresión sobrevivir al impacto.

Imagen de Deimos -en primer plano- y Marte de fondo. Fue tomada por la misión Hera el 12 de marzo de 2025. En el momento de tomar la imagen, la sonda se encontraba a 1000 kilómetros de distancia del satélite. Destaca mucho el color de Deimos, mucho más oscuro que el de Marte. Imagen cortesía de ESA.

Esto nos quiere decir que Deimos podría ser extraordinariamente buena a la hora de absorber los impactos, ya que la mayor parte de su interior está vacío. Las estimaciones que se han podido calcular a partir de su masa y volumen implican una porosidad que va del 40 al 50 por ciento de su volumen.

Así que en vez de imaginarnos un enorme pedrusco en órbita alrededor de Marte -y permítanme el uso de ese término coloquial para referirme a una roca maciza- tenemos que imaginarnos un saco de rocas viajando juntos por el espacio, y donde la tela del saco es la gravedad que mantiene a todos esos fragmentos juntos.

Si hacemos una retrospectiva, esta descripción es similar a la que usamos para asteroides como Bennu, Ryugu, Dimorfos, entre muchos otros. Ojo, esto no quiere decir que Deimos sea un asteroide capturado, y ya hemos discutido alguna vez los posibles orígenes de los dos satélites de Marte en esta sección, pero sí quiere decir una cosa: los pequeños cuerpos planetarios podrían evolucionar hacia estados físicos similares. Un satélite creado a partir de los restos de un impacto gigante en Marte, por ejemplo, podría ir evolucionando a ser un cuerpo cada vez más fracturado, fragmentado y poroso hasta que se parezca a un asteroide de tipo “rubble pile”.

¿Cuándo podremos saber más sobre los satélites marcianos? Si todo va bien, en octubre de este mismo año debería despegar la misión MMX (Martian Moons eXploration), una sonda de la agencia espacial nipona (JAXA) que intentará traer muestras de Fobos a la Tierra y, además, realizará varios sobrevuelos de Deimos en los que podremos observar mejor su topografía y ver si la depresión del hemisferio sur encaja con un impacto gigante, así como ayudarnos a estudiar con más detalle sus cráteres y ver si su suavidad se ajusta a lo que esperamos que ocurra con una gran capa de regolito sobre ellos.

Todo esto es solo una prueba de que incluso los cuerpos más pequeños de nuestro Sistema Solar pueden tener una historia que, lejos de ser aburrida, nos demuestra que tienen todavía mucho que contarnos.

Referencias:

Raducan, S. D., Agrusa, H. F., Asphaug, E., Ernst, C. M., Jutzi, M., Michel, P., Popescu, M., & Sugita, S. (2026). Deimos’s shape and geology explained by a subcatastrophic impact Nature Astronomy doi: 10.1038/s41550-026-02956-w

 

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo Deimos, un mundo muy suave se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El Grito que surgió de un volcán

La noche del pasado viernes 4 de septiembre entró en erupción el volcán indonesio Anak Krakatau, permitiendo que, de nuevo, la Geología copase los medios de comunicación y las redes sociales. Así que, aprovechando el momento y de manera similar a la curiosidad que os conté hace un par de semanas sobre la erupción del Tambora, hoy voy a centrarme en relataros las consecuencias más llamativas de una de las erupciones más importantes que sufrió el “padre volcánico” del Anak Krakatau, el Krakatoa.

Contorno de las islas presentes en el estrecho de Sonda (Indonesia) antes (A) y después (B) de la erupción del Krakatoa de 1883. A) Imagen de ChrisDHDR y B) imagen de Sémhur, ambas de Wikimedia Commons

El 27 de agosto de 1883, en una pequeña isla volcánica situada en el estrecho de Sonda, entre las islas de Java y Sumatra, tres volcanes que atravesaban la isla casi de norte a sur entraron en erupción. Se produjeron cuatro explosiones tremendas, convirtiéndose una de ellas en el sonido más fuerte jamás registrado por la historia de la humanidad, generando unas ondas expansivas que dieron la vuelta al mundo. Además, se expulsaron hacia la atmósfera toneladas de ceniza, fragmentos de rocas y gases de azufre en una enorme columna ardiente que, al colapsar, atravesó la isla a gran velocidad, destruyendo todo lo que pilló por delante. Hasta que alcanzó el mar, donde la descarga de ese enorme volumen de material volcánico generó un tsunami gigantesco, con olas de más de 40m de altura, que arrasó los pueblos costeros de las islas cercanas, incluidas Java y Sumatra.

 

Días después, cuando el caos cesó, se pudieron evaluar sus consecuencias. Dos tercios de la isla original desaparecieron y se contabilizaron más de 40.000 personas muertas entre todas las islas de alrededor, debido tanto al flujo ardiente de materiales volcánicos como al tsunami posterior. Pero el principal efecto de esta erupción, tal y como sucedió con el Tambora, se encontraba en la atmósfera. Todas esas cenizas y gases de azufre formaron una especie de escudo que impidió la entrada de los rayos del Sol, provocando un descenso de aproximadamente 1ºC en la temperatura promedio en todo el Hemisferio Norte el año siguiente a la erupción. Bajada térmica que duró entre 2 y 5 años, afectando a las cosechas de toda Europa y América del Norte.

Litografía de la erupción del Krakatoa realizada en 1888. Imagen de la litográfica Parker & Coward / Wikimedia Commons

Pero las más afectadas por esta erupción fueron las islas de Java, Sumatra y todos los pequeños islotes desperdigados entre ambas. Gran parte de sus litorales quedaron arrasados por el tsunami, sus terrenos se cubrieron de ceniza y el cambio en las condiciones climáticas acabó con su precaria agricultura. A las muertes directas provocadas por el volcán, se sumaron las generadas por el hambre y las enfermedades en los meses siguientes.

 

Por aquel entonces, esta zona formaba parte del territorio colonial de los Países Bajos bajo la denominación de las Indias Orientales Neerlandesas. Pero, ante la catástrofe volcánica, los colonizadores no respondieron con la ayuda necesaria y solicitada por la población, sino que mantuvieron sus exigencias económicas. Esta respuesta neerlandesa provocó un descontento generalizado entre la población que culminó con numerosos disturbios tanto en Java como en Sumatra, como la Revuelta Campesina de Banten. Así que, aunque Indonesia no consiguió su independencia completa hasta después de la Segunda Guerra Mundial, la erupción del Krakatoa fue la mecha que encendió la liberación del dominio colonial en toda esta zona que forma el límite entre los océanos Índico y Pacífico.

 

Sin embargo, la cobertura atmosférica de gases y cenizas volcánicas expulsadas por el Krakatoa no sólo produjo el descenso generalizado de las temperaturas, también nos trajo el alarido más famoso del arte pictórico. En 1892, casi una década después de la erupción, un joven que paseaba por la ciudad noruega de Oslo se quedó mirando perplejo el atardecer ante un espectáculo visual que le impresionó tanto como para dejar constancia en su diario personal con las siguientes palabras: “De repente el cielo se tiñó de rojo. Había sangre y lenguas de fuego sobre el azul y negro del fiordo y la ciudad. Mis amigos se fueron y me quede solo, temblando de ansiedad. Sentí un gran e interminable grito atravesando la naturaleza”. Ese joven era Edvuard Munch, y justo un año después de dejar por escrito ese texto, presentó uno de sus cuadros más famosos, El Grito.

El Grito (1893). Oleo temple y pastel sobre cartón.  de Edvuard Munch. Fuente: National Gallery de Oslo / Wikimedia Commons

Ese cielo rojizo y anaranjado que caracteriza la obra de Munch se debe al efecto óptico provocado por los aerosoles que aún persistían en la atmósfera mundial. En concreto, los cielos contaminados por cenizas volcánicas dispersan más la luz solar, generando atardeceres más rojizos de lo habitual. De manera idéntica a lo que podemos apreciar cuando se acumula mucho polvo procedente del desierto o demasiada contaminación antrópica en la atmósfera.

 

Si de la erupción del volcán Tambora en 1815 nació un monstruo, de la erupción de 1883 del Krakatoa surgieron una revolución anticolonial y un desgarrador grito que aún nos sigue conmocionando cada vez que lo vemos. Vamos, que un par de erupciones en Indonesia transformaron la literatura gótica inglesa, cambiaron la concepción artística en la pintura noruega y desestabilizaron los cimientos coloniales del poderoso imperio neerlandés. ¡Menudo efecto mariposa geológico!

 

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo El Grito que surgió de un volcán se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Descubren que las rocas volcánicas de la Tierra primitiva contenían fósforo reactivo, y eso explica uno de los enigmas más antiguos sobre el origen de la vida

Durante más de siete décadas, el fósforo ha representado una de las grandes paradojas en el estudio del origen de la vida. Este elemento, indispensable para la existencia de los seres vivos tal como los conocemos, constituye el esqueleto estructural del ADN y del ARN, permite a las células almacenar y transferir energía mediante la […]

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Los neutrinos procedentes de las profundidades de la Tierra proporcionan una nueva imagen del manto

Una constelación mundial de detectores de neutrinos está ofreciendo una visión inédita de los elementos radiactivos que alimentan el motor térmico de la tectónica terrestre.

Un artículo de James Dinneen. Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorialmente independiente respaldada por la Fundación Simons.

Se espera que el experimento JUNO, ubicado en las afueras de la ciudad de Guangzhou en China, reporte sus primeras detecciones de geoneutrinos este año. Fuente: JUNO Collaboration

 

En un laboratorio a 2 kilómetros bajo tierra, una grúa baja a Matt Depatie, tecnólogo de detectores, a través de una escotilla hasta una caverna de paredes blancas llena de unas 7.000 toneladas de agua ultrapura que brilla con un azul tan intenso como el del líquido limpiaparabrisas bajo la luz. «Splashdown», dice Depatie por radio al pisar una balsa inflable que lo espera abajo.

 

Normalmente, la caverna es uno de los lugares más oscuros de la Tierra, pero hoy está iluminada para realizar tareas de mantenimiento, lo que ofrece una rara oportunidad de ver su interior. Miro a través de la escotilla a Depatie mientras rema hasta el experimento sumergido para examinarlo. Está inspeccionando un detector del tamaño de una casa construido para captar algunas de las partículas más esquivas que conoce la física: los neutrinos.

 

Este es el experimento de neutrinos SNO+, enterrado en las profundidades de la mina Creighton, en Snolab, un laboratorio de física subterráneo en Sudbury, Canadá. SNO+ consiste en una esfera de acrílico revestida con casi 10.000 detectores sensibles a la luz y llena de 780 toneladas de líquido centelleador oleoso, que emite destellos cuando lo atraviesan partículas energéticas. El agua que rodea el dispositivo y la roca que lo cubre protegen el detector del resplandor de la radiación cósmica, permitiendo que se hagan visibles los destellos de interacciones menos frecuentes entre partículas.

 

Todo el descenso ha formado parte de la cruzada por mantener una oscuridad absoluta, incluso más allá del espectro visible de la luz. Al bajar por el pozo principal y caminar por un túnel rocoso hasta el laboratorio, nuestros cuerpos y nuestra ropa recogieron pequeñas cantidades de polvo radiactivo de radón. Antes de entrar en el espacio principal del laboratorio, nos quitamos la ropa de mina, nos duchamos y nos pusimos monos azul eléctrico y redes para el pelo para minimizar la contaminación que llevábamos con nosotros. «Las duchas no son para vosotros», dice Depatie mientras nos cambiamos, «son para la ciencia».

 

Matt Depatie (izquierda) ayuda a mantener el detector SNO+, que reutiliza componentes del experimento SNO que se llevó a cabo entre 1999 y 2006. Foto: James Dinneen

 

Estos extremos son necesarios cuando se trata de atrapar fantasmas, en este caso, fantasmas que pueden ayudar a revelar los secretos de regiones inaccesibles en las profundidades de la Tierra.

 

Un planeta radiactivo

 

Los neutrinos son las partículas dotadas de masa más abundantes. Pero esa masa es minúscula: apenas una millonésima de la masa de un electrón. Con tan poca masa y sin carga electromagnética, estas partículas apenas interaccionan con la materia. Billones de neutrinos, en su mayoría producidos en el Sol, atraviesan nuestros cuerpos cada segundo; sin embargo, tras años de buscarlos con detectores como SNO+, los investigadores solo han capturado unos pocos cientos de miles de sus preciosos destellos.

 

Aún más esquivos, tanto que, tras décadas de búsqueda, los científicos solo han detectado unos pocos cientos, son los geoneutrinos.

 

Los geoneutrinos se producen en procesos que calientan el interior del planeta. Este calor desempeña un papel importante en el movimiento de las rocas del manto, que da forma a todo, desde la tectónica de placas hasta el campo magnético terrestre. Procede de dos fuentes principales: el calor residual de la formación del planeta y el calor producido por la desintegración del uranio, el torio y el potasio en las rocas del manto y la corteza. Sin esta segunda fuente, la Tierra se habría enfriado hace mucho y se habría convertido en un planeta tectónicamente muerto.

 

El experimento SNO+ se ubica a gran profundidad bajo tierra, protegido de los rayos cósmicos bajo dos kilómetros de roca. Cortesía de Leo Duquette/SNOLAB

 

Al contar geoneutrinos, los físicos pueden obtener una medida directa de los elementos de la Tierra que producen calor. «Es lo único que hacemos que se centra en la Tierra», afirma Ryan Bayes, astrofísico de partículas de Queen’s University, en Ontario, que trabaja en SNO+. «Todo lo demás se centra más en lo que recibimos de otros lugares del universo».

 

La primera detección de geoneutrinos, realizada por un instrumento en Japón llamado KamLAND, se comunicó en 2005. En 2009, el detector Borexino, en Italia, informó de la detección de varias docenas más. En noviembre de 2025, SNO+ comunicó su primera detección, elevando en unos 50 el número de geoneutrinos observados.

 

Ilustración: Mark Belan/Quanta Magazine

 

Lo que hace especiales las detecciones de SNO+ es la ubicación del experimento: son los primeros geoneutrinos medidos en el hemisferio occidental, lo que ofrece una nueva perspectiva del interior radiactivo de la Tierra.

 

Persisten importantes incertidumbres en la interpretación de los resultados de estos experimentos, pero las mejores estimaciones de los investigadores sugieren que cada emplazamiento mide un flujo diferente. «Podría ser el primer indicio de que el manto no es uniforme», comenta Mark Chen, astrofísico de partículas de Queen’s University y director de la colaboración SNO+.

 

Los geoquímicos han supuesto tradicionalmente que los elementos radiactivos se distribuyen de manera uniforme por el manto, porque la roca en movimiento debería mezclarlo todo. Pero las mediciones de geoneutrinos en distintos lugares podrían indicar que no es así.

 

Las regiones que parecen producir más geoneutrinos se sitúan aproximadamente por encima de masas de material anómalamente caliente y denso del tamaño de un continente, conocidas como grandes provincias de baja velocidad de cizalla (large low-shear-velocity provinces, o LLSVP), que los sismólogos han cartografiado a ambos lados del núcleo. Una se encuentra bajo África y la otra bajo el océano Pacífico. «Puede haber estructuras profundas en el manto que no se entienden», dice Chen. «Podría ser que [ellas] concentren ciertos tipos de elementos».

 

Los neutrinos podrían ofrecer algún día una nueva perspectiva sobre el origen, aún misterioso, de estas estructuras profundas y, de forma más amplia, sobre los patrones del manto que subyacen a muchos aspectos del sistema Tierra. «Realmente sería una forma de elaborar un mapa químico del interior de la Tierra», afirma William McDonough, geoquímico de la Academia China de Ciencias que lleva mucho tiempo siendo una voz destacada en la búsqueda de geoneutrinos.

 

Captación de geoneutrinos

 

La cuestión pendiente es si las mediciones de geoneutrinos revelan diferencias entre las zonas del manto situadas bajo cada experimento, o si el desequilibrio se origina en la forma en que los distintos experimentos cuentan sus geoneutrinos. Los investigadores coinciden en que aún hay tanta incertidumbre que es imposible afirmarlo.

 

«Si lo tomamos al pie de la letra, podríamos decir que quizá el hemisferio occidental tiene mucho más material radiactivo que el oriental», comenta McDonough. Pero hay motivos para desconfiar de estas estimaciones. «¿Tienen razón los italianos? ¿Tienen razón los japoneses? ¿La tienen ambos? ¿O hay algo que no cuadra?», pregunta.

 

El experimento Borexino, ubicado en el Laboratorio Nacional de Gran Sasso (Italia), fue diseñado principalmente para estudiar los neutrinos provenientes del Sol. Foto: Volker Steger/LNGS-INFN

 

Las incertidumbres asociadas a los resultados de cada detector provienen del proceso de clasificación que realizan los físicos para identificar los geoneutrinos, explica Bayes. «No aparecen y dicen: “Hola, soy un geoneutrino”».

 

Los científicos deben eliminar las señales de partículas con demasiada energía, de partículas con un valor incorrecto de una propiedad llamada helicidad y de partículas que esperan detectar procedentes de reactores nucleares. También deben eliminar los geoneutrinos procedentes de la corteza terrestre, cuya mayor contribución procede de la zona situada a unos pocos cientos de kilómetros del detector. Cuando se restan esas otras detecciones del recuento total, debería quedar solo la señal de geoneutrinos procedente del manto.

 

En términos generales, el flujo de geoneutrinos del manto parece ser muy alto en Borexino y muy bajo en KamLAND, aunque las incertidumbres son grandes. Una interpretación geológica detallada de los resultados de SNO+ aún está en preparación, indica Chen, pero hasta ahora los científicos ven un manto «bastante intermedio» bajo Canadá.

 

Un reto particular para los científicos de SNO+ es comprender los neutrinos procedentes del entorno del detector, incluida una cuenca formada hace 1.800 millones de años por un gran cuerpo impactor. «Hay muchas incógnitas en esta zona geológica», explica Virginia Strati, investigadora de la Universidad de Ferrara (Italia) que ayudó a desarrollar un modelo local de radiactividad para Snolab.

 

El detector JUNO, de 20 kilotones, comenzó a operar en agosto de 2025. Además de detectar geoneutrinos, estudia las partículas que emanan de las centrales nucleares de Taishan y Yangjiang. Fuente: JUNO Collaboration

 

La incertidumbre también proviene de las estimaciones de la cantidad total de material radiactivo que calienta el manto. El flujo de geoneutrinos sugiere que estos elementos podrían contribuir desde un pequeño porcentaje del calor del manto hasta la mitad de este, una discrepancia equivalente a la producción de decenas de miles de centrales nucleares.

 

Ambas fuentes de incertidumbre dificultan aún más detectar cualquier diferencia en la composición química de secciones concretas del manto. La diferencia en el flujo de geoneutrinos esperado a partir de distintas distribuciones de elementos radiactivos «es muy pequeña y queda oculta en estas incertidumbres», afirma Strati.

 

Flujos futuros

 

La detección en SNO+ llega en un momento emocionante para la investigación de geoneutrinos: JUNO, otro enorme experimento de neutrinos que está recogiendo datos en China, se espera que comunique su primer flujo de geoneutrinos a finales de este año, añadiendo una cuarta perspectiva, notablemente más rica. Con más de 20.000 toneladas de centelleador, el experimento, enterrado bajo una montaña a las afueras de la ciudad de Guangzhou, es tan grande que se espera que detecte más geoneutrinos en su primer año que la producción combinada de KamLAND, Borexino y SNO+ a lo largo de décadas.

 

Estimaciones más claras del flujo de geoneutrinos en cada experimento podrían provenir de datos geológicos más detallados, así como de nuevos recuentos de geoneutrinos en cada emplazamiento. Sin embargo, McDonough afirma que lo mejor sería construir un detector de neutrinos en el fondo del océano. Es una idea que McDonough ha defendido durante décadas.

 

Tal detector estaría lejos de las rocas continentales, ricas en elementos radiactivos; la corteza oceánica es también más delgada y uniforme. Las incertidumbres relacionadas con la corteza disminuyen tanto que «se está en territorio solo de manto», dice.

 

La idea de un detector en el fondo oceánico, cuyo coste se estima en cientos de millones de dólares, ha tenido poca acogida hasta la fecha por parte de los financiadores gubernamentales. Pero McDonough espera poder lograr algo en China, que ha dado luz verde a otros grandes proyectos de geociencias. «Es muy posible», afirma. Hasta entonces, los físicos seguirán remando en busca de respuestas en las profundidades subterráneas.

 


El artículo original, Neutrinos From Deep Inside Earth Provide a New Picture of the Mantle, se publicó el 7 de agosto de 2026 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura Científica tiene un acuerdo de distribución en castellano con Quanta Magazine.

Traducido por César Tomé López

El artículo Los neutrinos procedentes de las profundidades de la Tierra proporcionan una nueva imagen del manto se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Nadie hubiese dicho que eran elefantes enanos

Ahora que la gran epopeya griega de Odiseo (la Odisea) vuelve a estar de moda debido a una reciente adaptación cinematográfica, voy a aprovechar el tirón para hablar de la Geología detrás de uno de los mitos reflejados por Homero en esta magna obra.

Odiseo
Pintura de Johann Heinrich Wilhelm Tischbein de 1802 en donde representa al cíclope Polifemo. Fuente: CyberGhostface / Wikimedia Commons

Y, para ello, me voy a centrar en uno de los cantos que más atrajo mi atención cuando leí la obra en mi adolescencia. El pasaje en el que Odiseo (o Ulises, como prefiráis llamarlo) y su tripulación llegan a una isla poblada por gigantes con un solo ojo en la frente, que se dedican a pastorear ovejas y viven en cuevas: los cíclopes. Los héroes griegos tienen la mala suerte de meterse en el hogar de uno de estos monstruos, Polifemo, que los encierra en la cueva y empieza a devorarlos como si fuesen un ligero aperitivo. Pero la sagacidad del rey de Ítaca se pone en acción, consiguiendo emborrachar al gigante y cegarle su único ojo, lo que les permite huir de la cueva agarrados a las ovejas. Y gracias a un ingenioso juego de palabras, los griegos se libran de que los colegas de Polifemo le ayuden cuando les pide socorro tras este ataque. Aunque la soberbia de Odiseo al finalizar esta aventura también es la desencadenante de sufrir un castigo de Poseidón que le llevará a pasar por mil suplicios en su viaje de vuelta a casa.

Odiseo
Reconstrucción (A- en 2 dimensiones; y B- en 3 dimensiones) del último puente de tierra existente entre las islas de Sicilia y Malta, en el mar Mediterráneo, durante el último máximo glacial (hace unos 21.000 años), cuando el nivel marino se encontraba unos 120m por debajo del actual. Fuente: Rossi, S., Prampolini, M.C., Galea, C., Valle, G.D., Caruana, A. y Soldati, M. (2025) Geomorphological evidence of the Malta‐Sicily land‐bridge during the Last Glacial Maximum inferred from seismic profiles. Earth Surface Processes and Landforms doi: 10.1002/esp.6061 CC BY 4.0

Pero, ¿qué tienen que ver estos gigantes mitológicos con la Geología? para responder a esta pregunta, vamos a remontarnos a hace unos 800.000 años, hasta una Época geológica denominada Pleistoceno. Si hay algo que caracteriza este periodo temporal es la alternancia entre momentos más fríos, llamados glaciaciones, donde el nivel del mar se encuentra más bajo que el actual, y momentos más cálidos, los interglaciales, que vienen acompañados por ascensos marinos. En concreto, hace unos 800.000 años todo el hemisferio norte estaba sufriendo una glaciación en la cual el nivel marino se encontraba decenas de metros o, incluso, más de 100m por debajo de la actualidad en diversas zonas del Mediterráneo. Esto provocó que varias de las principales islas que hoy en día encontramos en este mar, como Sicilia, Malta o Chipre, estuvieran conectadas por vías terrestres con el continente europeo. Así, ejemplares de elefantes asiáticos pudieron cruzar las barreras marítimas y asentarse en estas islas.

 

Sin embargo, las variaciones posteriores en el contexto geológico del mar Mediterráneo dejaron aisladas estas islas. Este hecho provocó un proceso evolutivo muy particular en los elefantes, el enanismo insular. Para explicarlo de manera sencilla, os podéis imaginar que ser un animal de varios metros de altura y toneladas de peso en un espacio limitado y con pocos recursos alimenticios, no era algo muy favorable. Por eso, los ejemplares que tenían mayor potencial para sobrevivir y, por tanto, reproducirse, eran los que, debido a mutaciones genéticas, tenían un tamaño más pequeño. Así, con el paso de milenios, los elefantes isleños evolucionaron hasta convertirse en nuevas especies de poco más de un metro de altura y media tonelada de peso.

 

Cuando los ejemplares de estas especies de elefantes enanos morían, sus restos quedaban enterrados en el subsuelo de las islas, sobre todo en las cuevas, donde se podían conservar con más facilidad. Hasta que se extinguieron por completo en los momentos más álgidos de la última glaciación, hace aproximadamente 20.000 años.

Odiseo
Esqueletos fósiles de elefantes enanos (Palaeoloxodon falconeri), macho y hembra, encontrados en Sicilia y ubicados en el Museo Senckenberg de Historia Natural, donde se observa la apertura nasal de la trompa en la parte frontal del cráneo. Foto: Szilas / Dominio público / Wikimedia Commons

Cuando comerciantes y navegantes griegos llegaron a las islas milenios después, se encontraron en las cuevas huesos enormes y cráneos gigantescos con una gran cavidad en la parte frontal. Imaginaos el impacto que esto supuso entre personas que no habían visto un elefante en su vida, normal que creyesen que esos restos pertenecían a monstruos humanoides con un solo ojo. Lo que no sabían es que, ese agujero en el centro de la frente de los cráneos, en realidad, era la cavidad nasal de los animales, en donde se insertaba la trompa. Mientras que las cuencas oculares se disponían ligeramente desplazadas hacia los laterales del cráneo y tenían un tamaño mucho menor, por lo que no era tan fácil identificarlas.

 

Así, unos pacíficos elefantes enanos que vivieron en las islas mediterráneas hace decenas y cientos de miles de años, acabaron formando parte del folclore helenístico como enormes gigantes antropófagos con un único ojo en la frente que convivieron con dioses, semidioses, monstruos y seres humanos durante la época griega de los héroes. Un hermoso ejemplo de que, detrás de todo mito clásico, siempre se esconde algo de realidad. La mayoría de las veces, con una explicación geológica.

 

Ahora ya no podréis decir que nadie os ha contado la verdadera historia detrás de uno de los pasajes de la Odisea. Aunque creo que, por mi parte, voy a imitar a Circe y me voy a preparar una poción refrescante a base de jugo de chufa y hielo para sentarme a la sombra de un árbol, junto a mis mascotas, a releer la Odisea estos días de verano.

 

Agradecimientos:

A mi colega y amiga Jone Mendicoa, por esas animadas conversaciones sobre mitología clásica que siempre me dan buenas ideas para escribir artículos como este.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

El artículo Nadie hubiese dicho que eran elefantes enanos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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De la roca a la mesa

geología

¿Qué tiene que ver la geología con la comida? Puede que solo se te ocurra el uso que hacemos de la sal (cuando viene de una roca), pero va mucho más allá. La geología más deliciosa de la mano de Blanca María Martínez.

Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU. Es colaboradora de este Cuaderno en el que escribe bisemanalmente en la sección Fronteras.

 

 

Edición realizada por César Tomé López

El artículo De la roca a la mesa se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El asteroide que encontramos oculto en unos granos de polvo

Cada día caen a nuestro planeta grandes cantidades de materia desde el espacio. Lejos de ser una exageración, algunas estimaciones recientes sugieren cantidades que superan las 20 toneladas diarias, tal como aportan Hervig et al. (2022), aunque existen otros modelos que incluso calculan que podrían caer cifras superiores a las 100 toneladas al día.

Eso sí, no vayamos a pensar que la mayor parte de esta materia cae como grandes meteoritos que rompen tejados, abollan coches o extinguen dinosaurios. En absoluto. La mayoría lo hace en forma de partículas de polvo constituidas por granos microscópicos —aunque algunos pueden ser más grandes, del tamaño de granos de arena— que proceden principalmente de asteroides y cometas que van perdiendo masa en su viaje alrededor del Sol, hasta que un día nuestro planeta las “barre”, como si fuésemos una escoba interplanetaria.

A estos pequeños fragmentos que caen sobre nuestro planeta los conocemos como micrometeoritos: minúsculas partículas de entre diez micras y dos milímetros de diámetro. En cuanto a la proporción de masa total que llega todos los días a la Tierra, estos dominan por abrumadora mayoría. Buena parte de estas partículas se origina en el cinturón de asteroides que se encuentra entre Marte y Júpiter, donde las colisiones —el principal fenómeno, pero no el único— producen fragmentos que van cayendo lentamente en una trayectoria espiral hacia el Sol, como cuando se nos cae un vaso al suelo y se rompe en mil pedazos.

asteroide
Cada día caen a nuestro planeta toneladas de materia procedentes del espacio. A veces tenemos la suerte de poder disfrutarla en forma de “estrellas fugaces”, como esta Perseida capturada en 2021. Imagen cortesía de NASA/Bill Ingalls.

Algunos de estos micrometeoritos se funden durante la entrada en la atmósfera terrestre, formando una especie de perlas de vidrio conocidas como esférulas, cuya composición nos puede ayudar a rastrear de dónde proceden. Precisamente aquí es donde está el quid de lo que os quería contar hoy: un nuevo estudio publicado por Van Ginneken et al. (2026) sugiere que una parte nada despreciable de este polvo que cae a nuestro planeta cada día procede de un tipo de asteroide que no tenemos identificado —de momento— en las colecciones de meteoritos.

Sin embargo, el estudio de estas esférulas supone un verdadero reto para la ciencia. Imaginemos que estas partículas se han calentado tanto al entrar en la atmósfera que su estructura mineral original puede haber desaparecido casi por completo; durante este tránsito se convierten en pequeñas gotas redondeadas, ricas en vidrio y minerales recién cristalizados, lo que provoca que la mayoría de las pistas que podrían ayudarnos a encontrar su origen hayan sido borradas.

El origen de la mayoría de las esférulas puede, en términos generales, trazarse hasta los grandes grupos de meteoritos, especialmente los condritos, que son meteoritos rocosos muy primitivos y que todavía preservan información de los albores de nuestro sistema solar.

Una de las pistas más interesantes que nos puede ayudar a averiguar el origen de estas partículas proviene de los isótopos de oxígeno. No todos los átomos de este elemento son iguales, ya que pueden contener distinto número de neutrones, dando lugar al oxígeno-16, oxígeno-17 y oxígeno-18. Dado que los distintos cuerpos del sistema solar tienen diferentes proporciones de estos isótopos, esto nos sirve como una especie de “test de paternidad” para las partículas. Un diez por ciento de las esférulas muestran una composición isotópica inusual: son pobres en oxígeno-16 en comparación con los grupos de meteoritos conocidos. A estas partículas misteriosas se las conoce como el “Grupo 4”.

Esta nueva investigación se centra en un subgrupo muy concreto de micrometeoritos. Los investigadores estudiaron diez esférulas de las colecciones antárticas y de una colección de micrometeoritos urbanos de Budel, una ciudad situada en los Países Bajos. En el microscopio, estas minúsculas esferas muestran una textura muy específica: los cristales de olivino están agrupados y parecen haberse acumulado hacia un lado de la esférula cuando aún estaba fundida, mientras viajaba todavía a través de la atmósfera. Los investigadores han denominado a estas partículas… redoble de tambores… esférulas cósmicas de acumulado de olivino ricas en azufre o SCumPo (por sus siglas en inglés).

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Un micrometeorito visto al microscopio electrónico. Obsérvese su forma esférica, típica de su paso por la atmósfera. Imagen cortesía de Nicola Angeli/MUSE.

No es necesario que recuerden el nombre de las partículas —que a su vez es un derivado de otro— y que por su longitud parece más cerca del chascarrillo que de otra cosa, pero sí quédense con que son muy interesantes a nivel científico. De hecho, su mineralogía no es la que los científicos esperarían encontrar en esférulas normales. Contienen cristales de olivino que están empobrecidos en níquel. Además, a veces contienen pequeñas gotitas de hierro, azufre y níquel. El vidrio que las forma está especialmente enriquecido en azufre y, lo que es quizás más importante, carecen casi por completo de magnetita, un óxido de hierro que habitualmente se forma cuando las esférulas se funden en la atmósfera superior en presencia de oxígeno.

Precisamente, la ausencia de magnetita es una de las pistas fundamentales de esta historia. Durante la entrada atmosférica, una partícula de polvo fundida queda expuesta al oxígeno y, normalmente, el hierro del fundido se oxida dando lugar a la magnetita. Sin embargo, en las partículas de SCumPo, algo parece haber creado unas condiciones inusualmente reductoras, protegiendo de la oxidación a los átomos de hierro presentes en la esférula.

¿Qué podría haber ayudado a evitar la oxidación? Probablemente el azufre y el carbono que ya contenía la partícula. Cuando comenzaba a calentarse durante su entrada en la atmósfera, el azufre (y quizás el carbono) podría haber reaccionado con el oxígeno atmosférico, consumiéndolo antes de que reaccionara con el hierro. Como resultado, quedaba un «planeta en miniatura» donde el hierro se mantenía más reducido, el azufre seguía siendo muy abundante y apenas se formaba magnetita.

Estos datos ya nos dicen algo muy interesante sobre el material original: el cuerpo progenitor de los granos de polvo probablemente no fue ninguno de los fragmentos de un asteroide o familia de asteroides conocidos. Más bien debió de ser un cuerpo rico en sulfuros, compuesto por materiales ricos en carbono y con una geoquímica algo inusual. Tienen cierto parecido a un grupo de meteoritos que se denomina condritas CY, pero no son lo suficientemente similares como para poder afirmar que proceden de ellos.

Los datos de los isótopos de oxígeno nos dan otro fragmento de esta historia. La mayoría de las medidas tomadas a partir de estas esférulas las sitúan en el Grupo 4, lo que quiere decir que son pobres en oxígeno-16 y, por lo tanto, no se parecen a ningún grupo de meteoritos conocidos. No obstante, algunas zonas dentro de las propias esférulas son más ricas en oxígeno-16, aproximándose más a lo que se esperaría si procediesen de condritos carbonáceos, cuerpos primitivos de nuestro sistema solar. Esto sugiere que los granos de polvo originales podrían ser en realidad materiales compuestos, ya que no son uniformes a nivel químico… como una especie de puzle cósmico formado por trocitos de distinta procedencia.

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Secciones de micrometeoritos vistos al microscopio. Como se puede ver perfectamente en esta imagen, hay muchos tipos de micrometeoritos en los que podemos observar desde granos relictos hasta micrometeoritos formados prácticamente por el vidrio generado durante la entrada en la atmósfera terrestre. La línea de escala mide 50 micras. Imagen cortesía de Shaw Street.

Para explicarlo mejor: los cristales de olivino que sobrevivieron a las altas temperaturas durante la entrada atmosférica podrían ser granos relictos, es decir, fragmentos de materiales más antiguos. La matriz que los rodea, más rica en elementos volátiles y materiales alterados, se fundió y se convirtió en el cuerpo vítreo de la esférula. Curiosamente, estos granos originales no se transformaron lo suficiente como para borrar las evidencias de que su historia probablemente fue mucho más compleja.

La propia textura de las esférulas también reveló algo inesperado sobre su viaje: para que los cristales de olivino acaben acumulándose en uno de los lados de la esférula fundida, la partícula debió sufrir una fuerte deceleración durante la entrada en la atmósfera. Los investigadores modelaron este proceso para averiguar a qué velocidad debían haber entrado para que los cristales se acomodaran así, obteniendo velocidades muy altas, de entre 14 y 17 km/s.

Lo de la velocidad no es solo una curiosidad, sino que es importante de cara a comprender la dinámica orbital del cuerpo del que procedían. El polvo de los asteroides del cinturón principal a veces llega a nuestro planeta con órbitas de baja excentricidad —o poco elípticas, si lo prefieren—. En cambio, estas esférulas necesitan órbitas mucho más excéntricas que les permitan alcanzar una velocidad similar a las simuladas en su encuentro con la Tierra. Por tanto, quizás requirieron de un asteroide primitivo —tal vez un condrito carbonáceo y parecido a los de tipo CY— migrando hacia una órbita que se cruzara con la de nuestro planeta.

De hecho, en el estudio se preguntan si el responsable de estas esférulas podría ser el asteroide Faetón, el causante de la lluvia de estrellas de las Gemínidas y posiblemente un condrito CY. Sin embargo, el polvo de Faetón entra en la atmósfera a velocidades de en torno a los 35 km/s, lo cual es demasiado rápido para que estas delicadas partículas del tamaño de granos de polvo puedan sobrevivir preservando sus minerales relictos y sus anomalías isotópicas. Así que Faetón —muy probablemente— no sea el origen de estas, lo que implica que el cuerpo que las soltó debería estar aún ahí afuera.

Esta es, a mi juicio, una de las implicaciones más importantes del estudio: las colecciones de meteoritos no son necesariamente un catálogo completo de los materiales que existen en el sistema solar. Están sesgadas hacia cuerpos grandes y lo suficientemente resistentes como para sobrevivir a la reentrada atmosférica y llegar hasta el suelo. Es muy posible que los micrometeoritos estén muestreando una población de cuerpos diferente a la de los meteoritos más grandes. Las partículas SCumPo podrían, a su vez, representar la existencia de un asteroide primitivo y rico en sulfuros del que todavía no tenemos ninguna muestra en forma de meteorito.

Para la geología planetaria es un descubrimiento de gran calibre. A la vista de estos resultados, el estudio de estas esférulas podría abrirnos la ventana hacia otro tipo de meteoritos que hasta ahora desconocíamos y de los que no tenemos muestras. Con ello, se abre otro nuevo interrogante… ¿de dónde salieron estas esférulas? ¿Seremos capaces de encontrar el cuerpo del que proceden si es que acaso todavía existe?

No tenemos respuesta para estas preguntas, pero una vez más, un estudio nos demuestra que nuestro sistema solar es un lugar mucho más diverso de lo que imaginamos, esperando a ser descubierto aunque sea en forma de diminutas muestras “gratuitas” como las que cada día caen en nuestro planeta.

Referencias:

Matthias Van Ginneken et al. (2026) 16O poor cosmic spherules from near-Earth CY chondrite asteroids Sci. Adv. doi: 10.1126/sciadv.aed6340

Hervig, M., Malaspina, D., Sterken, V., Wilson, L., Hunziker, S., & Bailey, S. (2022) Decadal and Annual Variations in Meteoric Flux From Ulysses, Wind, and SOFIE Observations. Journal of Geophysical Research: Space Physics doi: 10.1029/2022ja030749

 

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.

El artículo El asteroide que encontramos oculto en unos granos de polvo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Un héroe geológico inesperado

La semana pasada nos dejó una de las voces más icónicas del rock, la grandísima Gaynor Hopkins, más conocida como Bonnie Tyler. Cuando pienso en ella, me viene a la memoria el curioso videoclip de “Holding Out for a Hero”, donde la dama rubia de voz rasgada aguantaba el tipo de pie junto a uno de los acantilados del Gran Cañón del Colorado. Ese icónico momento, para mí, se convertía en una pequeña clase de geología, porque este enorme tajo en el terreno recoge gran parte de la historia de Norteamérica, casi de manera continua.

Gran Cañón del Colorado
Panorámica del Parque Nacional y Patrimonio Mundial de la Humanidad del Gran Cañón del Colorado.Foto: Lennart Sikkema / Wikimedia Commons

El Gran Cañón es una enorme zanja de paredes casi verticales excavada por el río Colorado en una meseta de Arizona, en Estados Unidos. El corte tiene una anchura que oscila entre unos 150m y casi 30km y sigue el sinuoso curso del río Colorado por una longitud de más de 440km a lo largo de gran parte del estado de Arizona. Pero lo más espectacular de este cañón es la altura de sus paredes, que alcanzan los 1800 m en su zona más profunda, dejando a la vista miles de capas de rocas rojizas, con algunas de tonos grisáceos, apiladas unas encima de las otras.

 

Ahora vamos a armarnos de valor, como hizo Bonnie Tyler, y empecemos nuestro descenso desde la parte más alta del acantilado hasta el curso del río Colorado, revelando la historia geológica de este lugar. Pero haremos el viaje al revés de como os he acostumbrado en otras ocasiones, porque iremos desde los materiales más modernos hacia los más antiguos. Y, para hacerle también un pequeño homenaje al Tour de Francia, que se está disputando estos días, desarrollaremos nuestro camino en varias etapas, con descansos incluidos.

Gran Cañón del Colorado
Esquema geológico de un perfil vertical del Gran Cañón del Colorado, con los niveles en los que se han perdido materiales señalados en blanco y la Gran Discordancia marcada en rojo. Imagen modificada de Karlstrom, K., L. Crossey, A. Mathis, and C. Bowman. (2021) Telling time at Grand Canyon National Park: 2020 update. Natural Resource Report NPS/GRCA/NRR—2021/2246. National Park Service, Fort Collins, Colorado. doi: 10.36967/nrr-2285173.

La primera etapa de este viaje es la típica larga y rompe piernas, ya que comienza con unas rocas formadas hace unos 230 millones de años, durante el Periodo Triásico, y culmina con materiales depositados hace unos 310 millones de años, en el Periodo Carbonífero. En esos momentos, toda esta zona era un ambiente litoral, donde el nivel del mar subía y bajaba continuamente, por lo que se alternan materiales depositados en medio marino con rocas formadas en extensas playas. Y esto nos lo chivan los fósiles que aparecen en estas rocas, ya que en algunos niveles encontramos corales o gasterópodos marinos, mientras que en otros descubrimos restos de plantas y huellas de animales continentales.

Gran Cañón del Colorado
Detalle del aspecto de las rocas del Carbonífero presentes en el Gran Cañón del Colorado. Fuente: Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS)

Si seguimos bajando por el cañón, disputaremos la segunda etapa de nuestro viaje, mucho más tranquila y sosegada. Aquí nos encontramos con unas rocas formadas entre hace 310 y unos 395 millones de años, lo que corresponde a parte de los Periodos Carbonífero y Devónico. En estos materiales aparecen fósiles de organismos marinos, como peces y trilobites, que nos informan que en este momento se instauró en esta zona un mar poco profundo y de aguas tropicales.

 

Nos encontramos ahora con la primera jornada de descanso en este viaje en el tiempo, ya que han desaparecido más de 100 millones de años de depósito que no nos permiten conocer la historia completa de este lugar.

 

Continuando con el descenso, la tercera etapa nos llevará a descubrir unas rocas formadas hace entre 500 y 570 millones de años, lo que abarca el Periodo Cámbrico y el final de la Era Neoproterozoica, cuando otro mar poco profundo en el que vivían organismos como los trilobites cubría este lugar.

 

Aparece entonces la segunda jornada de descanso, pero esta es bastante más particular. No sólo porque hayan desaparecido más de 450 millones de años de historia de este lugar, sino también por lo que nos encontramos debajo. Y es que, en la cuarta etapa de nuestro viaje, a la que podemos llamar “etapa reina”, aparecen unas rocas formadas hace unos 1000 millones de años, a finales de la Era Mesoproterozoica, en un ambiente litoral colonizado por bacterias fotosintéticas que formaban unas estructuras rocosas llamadas estromatolitos. Pero lo realmente llamativo de estos materiales es que las capas de rocas están inclinadas y chocan directamente contra las capas horizontales más modernas que tienen por encima.

 

A esta estructura geológica donde las capas de rocas inferiores están inclinadas y las que se sitúan por encima están horizontales, por lo que su contacto forma un ángulo, y, además, han desaparecido varios millones de años de depósito en el límite entre ambos bloques de materiales se la denomina discordancia angular. Y la que aparece en el Cañón del Colorado es tan llamativa e importante que se la conoce como la Gran Discordancia.

Gran Cañón del Colorado
Imagen de la Gran Discordancia angular del Gran Cañón del Colorado, donde se señala la orientación inclinada de las capas de rocas inferiores y su contacto con las capas horizontales más modernas de la parte superior. Foto: Doug Dolde / Wikimedia Commons

Tras una nueva jornada de descanso en la que nos faltan unos 700 millones de años de esta historia, alcanzamos la última etapa de nuestro viaje. En la base del Gran Cañón encontramos unas rocas metamórficas (esquistos) e ígneas (granitos) formadas hace entre 1700 y 2000 millones de años, durante la Era Paleoproterozoica. Esto quiere decir que, en ese descenso de unos 90km a lo largo de los acantilados de Gran Cañón, hemos sido testigos de casi 1800 millones de años de la historia de Norteamérica, aunque nos falten algunas páginas de este fabuloso libro de Geología.

 

Pero esta aventura no termina aquí, ya que nos falta conocer cómo y cuándo se generó este enorme cañón. Como siempre, el pistoletazo de salida es culpa de la tectónica, ya que, hace unos 60 millones de años, un choque de placas produjo el ascenso de toda esta zona, que se convirtió en una planicie elevada. El escenario perfecto para que el río Colorado, con paciencia y tesón, lleve 6 millones de años excavando las rocas y arrastrando toneladas de materiales en su camino hacia su desembocadura en el Golfo de California.

 

Sin duda, cuando Bonnie clamaba por un héroe salvador junto al Gran Cañón del Colorado, la escena era realmente épica. Pero no creo que la maravillosa cantante supiese que la verdadera epopeya se encontraba a su espalda. Ahora, ella también formará parte de la historia de ese emblemático lugar por los próximos millones de años.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU

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¿Puede la geología dar respuesta a la paradoja de Fermi?

paradoja de Fermi

«¿Dónde está todo el mundo?» se preguntaba Enrico Fermi. Si hay cientos de millones de estrellas en una sola galaxia, y miles de millones de galaxias en el universo, y muchas estrellas tienen sistemas planetarios a su alrededor, por pura probabilidad tiene que existir vida en muchos planetas aparte de la Tierra, incluso, también por probabilidad, vida inteligente. Y, sin embargo, no la detectamos. Esta es la paradoja de Fermi. Nahúm Méndez Chazarra explora en esta charla la posibilidad de que exista un filtro para la vida inteligente, un filtro geológico.

Nahúm Méndez Chazarra es geológo. Desde 2009 escribe el blog Un geólogo en apuros, uno de los primeros dedicados a la geología en castellano. Divulgador científico, participa recurrentemente en Naukas, Principia, Muy Interesante  o en el programa Órbita Laika de La 2 de Televisión Española. Es colaborador en este Cuaderno de Cultura Científica donde publica regularmente la sección Planeta B. Es autor de 5 libros de divulgación. En lo académico se especializa en geoarqueología, tectónica activa y en la monitorización de riesgos y eventos geológicos con instrumentación de bajo coste.

 

Edición realizada por César Tomé López

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