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domingo, 28 de enero de 2018

Callisto: un planeta vivo

Referencias: Toda la información científica contenida en este documento proviene de (a) www.jpl.nasa.gov/galileo sitio web o (b) Galileo Listserve de JPL (Para suscribirse, envíe un correo electrónico a JPLNews@jpl.nasa.gov con el mensaje "subscribe galileo"). o (c) National Geographic Septiembre de 1999 en un artículo sobre el proyecto Galileo o (d) Scientific American (Feb 2000 iirc) en un artículo de Torrence Johnson, jefe del equipo Galileo. La premisa subyacente de que hay un planeta en nuestro sistema solar con vida sin respiración, y otra información del sistema solar científicamente no verificada, puede culparse directamente a El libro de Urantia, como se ha señalado. Todas las fotografías de la nave espacial Galileo, todas las ilustraciones son cortesía de JPL-NASA

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¿Qué mundo podría ser?
Se nos dice que Marte sería un mundo de subrespiradores si estuviera habitado, y Venus estaría poblado por superrespiradores. Mercurio y Luna ciertamente no tienen vida: el nuestro es el único mundo en el sistema solar interno con mucha agua. El mundo orbital de Saturno, Titán, es un mundo atmosférico que albergaría a los respiradores medios. (El titán es probablemente el tercer planeta "actualmente apto para ser habitado" en nuestro sistema solar (The Urantia Book (TUB) P173-d)). Cualquier cosa más allá de Saturno está ciertamente demasiado lejos del sol.

Esto deja sólo a la familia de Júpiter de cuatro planetas secundarios. Estos cuatro mundos virtualmente sin aire están siendo explorados ahora mismo con mucho más detalle que nunca antes, por la misión de órbita Júpiter de la sonda espacial Galileo, extendida por su quinto año glorioso hasta el año 2000. Olvídese de Star Trek "Misión de cinco años" - Galileo es real y un milagro más maravilloso que "2001 a Space Oddessy", que casi duplica en fecha y lugar!

De izquierda a derecha, Familia de Planetas Secundarios de Júpiter: Io, Europa, Ganímedes y Callisto. Note la riqueza de color de Callisto en comparación con su Ganímedes grisáceo cercano a gemelo. Callisto tiene cerca de 2/3 de la superficie terrestre de nuestro propio mundo, pero ninguna de su área oceánica.


Las órbitas de la luna
  Ío más internas dentro de los cinturones de Júpiter de Van Allen en un ambiente de radiación que sería rápidamente fatal para la vida, entre muchas otras hostilidades extremas. Ha despertado un inmenso interés debido a su continua actividad volcánica, que es sin duda un presagio de su próxima desintegración por la interrupción de las mareas en "los próximos millones de años". (LU P. 658-b)

Europa parecía una opción muy probable, ya que parece ser cierto que tiene un océano profundo de agua bajo su cubierta de hielo a nivel planetario, y estamos familiarizados con la vida que se desarrolla en el agua. Una característica incómoda de Europa como esfera vital era su pequeño tamaño, ligeramente más pequeño que nuestra propia luna. Pero otros lectores, además de mí, han especulado que casi tenía que ser él mismo, y sin duda rastrearon las fotos en el sitio web de JPL-NASA (www.jpl.nasa.gov/galileo) buscando signos de habitabilidad. Pero podríamos inferir que la vida probablemente no comienza bajo el agua en los mundos sin aire a partir de la declaración que dice que lo hace generalmente en los mundos atmosféricos (LU P. 560-b), y un estudio reciente de la NASA que dice que no habría manera de energizar la vida bajo el agua donde no hay luz solar significativa en un mundo sin aire, y la cubierta de hielo de Europa más la distancia del sol probablemente hace que sea bastante oscuro allí abajo. Tal vez el océano de Europa se congele cuando su socio de fricción de marea 
 Ío se haya ido.

La superficie de Ganímedes parece congelada y muerta por las fotos de Galileo. Pero también ha tenido sus devotos entre los estudiantes del Libro de Urantia como el mundo de la vida candidata. Su principal atractivo era que es el más grande de estos cuatro mundos pequeños, y tiene una geología muy interesante, así que para algunos parecía el más probable que tuviera condiciones de vida.

Al principio Callisto se parecía mucho a su gemelo en tamaño, Mercurio: un lugar aburrido donde no podía haber pasado nada especial, una amalgama indiferenciada de cráteres, hielo y roca. Pero Galileo hizo unos pasos relativamente cercanos en Callisto con sus instrumentos tarareando.

Protección: Campo Magnético, Capa de Ozono

Para sorpresa de los científicos, hasta mucho después de las lecturas, Callisto resultó tener un campo magnético. Esto significa que en lugar de estar mezclado hasta el centro como se esperaba, Callisto, al igual que Ganímedes, debe tener un núcleo rocoso con una capa de agua salada en circulación u otro fluido conductor, menos de un océano que un manto fluido. El campo magnético de Callisto se asemeja a lo que se ve cuando una esfera hueca de cobre (o en este caso el manto conductor de agua salada de Callisto) es sometida a un campo magnético cambiante (es decir, el campo giratorio de Júpiter). Las corrientes eléctricas inducidas magnéticamente en la capa conductora producen su propio campo magnético que exactamente contrarresta el campo impuesto.

La ionosfera de ozono es generada por la luz ultravioleta que golpea la superficie y separa el oxígeno del hidrógeno en las moléculas de hielo. Dos moléculas de oxígeno se combinarán para formar gas oxigenante, O2, y de nuevo la energía UV puede disparar un tercio en él para O3, ozono.


Juntos, proporcionan protección para proteger a la vida de la radiación UV y las partículas solares como lo hacen en nuestro mundo.

                                                   


Mientras que todo el mundo, tanto en la comunidad de lectores de Urantia como en JPL-NASA, parecía ignorar escrupulosamente a Callisto, los científicos de Galileo sin embargo notaron un misterio, el cual parece haber pasado en gran medida sin comentarios hasta hace muy poco tiempo. En las vistas de cerca, era evidente que había pocos cráteres por debajo de media milla de tamaño, de hecho, pocos detalles visibles de la superficie a pequeña escala en absoluto, ni siquiera rocas. Un material oscuro cubrió el paisaje, dejando sólo bordes de cráteres más grandes y otros picos expuestos. Este asunto parece moverse. El geólogo planentario Ronald Greeley dijo:"La superficie está siendo devorada y cubierta por cosas suaves y esponjosas". "Mientras el hielo se sublima y se pierde, todo lo que queda es la suciedad". (National Geographic, P. 139): Pero no tienen razón para explicar por qué debería ocurrir en Callisto pero no en Ganímedes. Por otra parte, ¿por qué un proceso de este tipo debería ser tan suave u obscurecer las características superficiales más pequeñas? Aferrándose a las pajillas para una explicación racional, han especulado con una carga estática "espumando" el material de la superficie. ¿Puede cualquier suciedad, polvo de roca o gravilla calificar realmente como "material suave y esponjoso"? ¿Y qué energía desconocida que ocurre en ningún otro lugar podría causar o mantener una carga estática milenio tras milenio? El propio equipo Galileo considera que ninguna de las explicaciones hasta ahora es satisfactoria.

Cuatro vistas de Callisto, en tamaños globales, continentales, regionales y locales, mostrando la obscuración de pequeños cráteres, rocas y otros detalles superficiales por un material desconocido"suave, esponjoso" y "oscuro".

Vida Química

Una lectura del NIMS (espectrómetro de mapas infrarrojos cercanos) me había llamado la atención. El equipo de Galileo había observado que el azufre y el carbono, el elemento básico de la vida, eran características del espectro de superficie de Callistan. Callisto puede ser el único mundo además de la Tierra donde se mencionan lecturas de carbono distintas a las de los gases atmosféricos.

Recientemente se reveló con más detalle que ha habido cuatro características inusuales de los espectros de absorción, además del esperado hielo de agua y minerales hidratados, cerca de una longitud de onda de cuatro micras:

  (1) Dióxido de carbono "atrapado en la superficie". Existe también una "exosfera" de dióxido de carbono, una atmósfera tenue.
  (2), (3) Éstos parecen ser azufre, que podría haber sido soplado en el espacio por los volcanes de Io, u originado localmente, y puede o no ser una parte importante de la química de la vida de Callisto.
  (4) Esta longitud de onda, considerada por los científicos del JPL como la más extraña, y con buena razón, corresponde a la absorbida por los enlaces carbono-nitrógeno - la química de la vida orgánica.

De hecho, las líneas son similares a los espectros de laboratorio de moléculas orgánicas complejas denominadas "tholins" por Carl Sagan. Se cree que los tholins se asemejan a la materia orgánica en la nebulosa solar; las nubes de los granos de hielo interestelares tienen espectros comparables. Para la vida, estos son algunos de los materiales más importantes.

La existencia de la exosfera es también muy interesante. Debería perderse porque la radiación ultravioleta del Sol rompe las moléculas de dióxido de carbono (CO2) en iones y electrones para ser barrida por el campo magnético de Júpiter. Esto indica un flujo continuo de CO2 a la atmósfera. A pesar de que los científicos sugieren que los gases de la superficie, un escenario más probable es que se emitan como un producto de desecho de los organismos vivos, como lo es en nuestro planeta. Este CO2 podría ser utilizado por las plantas (¿y animales?) en la fotosíntesis tanto como lo es el rastro de CO2 en nuestra propia atmósfera.

Evidencia de bosques


"Compuestos orgánicos: ¿podría ser vegetación? Desafortunadamente, la resolución máxima de las imágenes es de unos 20 metros, 65 pies, por píxel o peor (arriba de la imagen, cerca de la vista "Local" con una barra de "1KM"). Esto parece ser demasiado tosco para distinguir los componentes individuales del material paisajístico, como debería ser si se tratara de vegetación. PIA00514, abajo, no se asemeja tanto a un paisaje boscoso. Pensé, ¡Oh por las fotos a color!, ¡Oh por una vista más cercana!

¿Cuál es la naturaleza del oscuro material que obscurece los detalles del paisaje de Callisto?excepto en pendientes escarpadas o heladas? (cada pixel de la imagen es alrededor de 30 metros, 100 pies, cuadrado)



Escaneando las imágenes Callisto de nuevo, la clave fueron las tres o cuatro imágenes a gran escala en color, en particular el PIA00562, una vista de mosaico a escala continental de la región de la "diana" de Asgard. Inmediatamente se hizo evidente: las grandes regiones de Callisto, de color verde oscuro y parcheadas, tienen la apariencia de estar fuertemente boscosas. Otras zonas muestran un verde lima claro y sutil:" pastizales"? ¿ "Cepillo de fregar"? una familia de árboles diferente? Cualquiera que haya mirado hacia abajo desde un avión sobre las montañas a 40.000 pies de altura estará familiarizado con tal apariencia de bosques desde una gran altitud. Dado que cubren los detalles de la superficie de manera tan eficaz, al menos en las zonas donde se tomaron las vistas de cerca, parecería que los arbustos o árboles muy grandes son el orden de la esfera. Hay más verde en el PIA00562 que en la mayoría de las vistas del transbordador espacial de las áreas terrestres de la tierra.

En PIA00562,"Los datos de color de baja resolución se combinaron con un mosaico de mayor resolución para producir esta imagen compuesta infrarroja". Lo que esto significa es que no estoy completamente seguro de que estos son colores naturales, aunque creo que están destinados a ser. En algunas de las imágenes globales que se dice que tienen un color más o menos natural, hay toques de verde, aunque nada tan fuerte como PIA00562. Pero incluso si resulta que estos' verdes' son en realidad otro color, mantengo que se parece mucho a las regiones de vegetación.

Por supuesto, toda la conjetura podría estar completamente equivocada, ¡cuidado con el lector!  (<--universal disclaimer - good on any planet!: -) Pero la cubierta vegetativa parece una explicación mucho mejor para la falta de detalles superficiales que las otras conjeturas, y encuentro convincentes las fotos de cerca y el PIA00562. El color verde podría ser probablemente zonas geológicas en lugar de árboles, indicado por su patrón alrededor de Asgard, pero también puede ser que debido a los patrones geológicos minerales subyacentes los árboles crecen bien allí.


Nadie soñaba siquiera que tal cosa podría ser, no en Callisto frío, cráter, sin aire y aparentemente sin líquido, por lo que no reconocemos los aspectos familiares de la escena.


PIA00562, Región Asgard de Callisto. En este mosaico a escala continental, la parte inferior izquierda aparece más recta hacia abajo, mientras que la curva de la superficie del planeta se dobla hacia una visión oblicua hacia la parte superior derecha. Note los parches de verde, un color que no se encuentra en ningún otro lugar del sistema solar excepto en nuestro propio mundo.



Otros Misterios

Otro misterio observado por los científicos es lo que parece ser la erosión en zonas de diferentes elevaciones, especialmente los bordes de cráteres que se deslizan o se desploman hacia abajo en los fondos de los puntos, estos flujos de "lodo", incluso se extienden a lo largo de dos kilómetros. Si bien el proceso es desconocido, indica que algo activo ha estado en marcha, y parece que hay pocas razones para dudar de que todavía lo es hoy en día.

El equipo de Galileo también ha observado lo que parecen ser hoyos, de origen incierto. No todos son circulares, y parecen distinguirse de los cráteres por su falta de bordes. ¿Son cráteres "mudslidden", cráteres parcialmente cubiertos de vegetación, o algo hecho por el hombre, como minas a cielo abierto, o incluso claros en los árboles? ¿Podría ser esta nuestra primera evidencia directa de la actividad humana en otro planeta?

No tengo idea de la química o biología que activaría la vida en una esfera sin aire con un clima de superficie de 120 grados absolutos (-195 grados Celsius, -320 Fahrenheit). La forma en que los primeros microbios y organismos primitivos podrían moverse y propagarse en un ambiente sin ningún líquido evidente en el que poder flotar está más allá de mí, pero quizás hay un líquido oculto del punto bajo de congelación que no podemos ver; quizás suavizando el suelo como lo evidencian los "flujos de lodo". Y tal vez la vida primitiva sólo está activa en el calor del sol del mediodía (el día es aproximadamente 17 de los nuestros, curiosamente lo mismo que el planeta de Saturno, Titán) e hiberna el resto del tiempo. Pero parece que hay dos zonas de temperatura para la vida "mucho más fría" que la nuestra, así como dos "mucho más cálidas" (LUP. 562-c).

A pesar de todo, el LU dice que la vida en los mundos que no respiran es radicalmente diferente a la de los mundos atmosféricos, al igual que su regulación del calor (TUB P. 563-564). Tal vez la vida animal se diferencia de las plantas en una etapa evolutiva posterior: las plantas o semillas germinan y comienzan a arrastrarse. Después de todo, parece que los que no respiran reciben un poco de energía de la fotosíntesis.

Cualquiera que sea el tipo de animales que haya, no habrá ninguno que vuele o haga ruido ya que no hay aire. Para nosotros, silencio espeluznante. Físicamente, las personas tendrían alrededor de diez pies de altura, muy vertiginosas, y se moverían lentamente, de acuerdo con la débil gravedad, una octava parte de la nuestra (evidencia: LU, P. 562-b).

La energía de luz del sol, bastante distante, es sólo un cuatro por ciento tan fuerte como en nuestra región, pero no está diluida por una atmósfera y las nubes. Es probable que los árboles o arbustos sean muy altos y espinosos, esparciendo sus hojas y ramas ampliamente en su búsqueda de la luz. No sólo existe la gravedad ligera, sino que además no hay viento contra el que apoyarse. También pueden (o no) crecer muy lentamente según nuestros estándares. (Pero aparentemente son verdes!) Con el largo día y la luz del sol apagada, quizás las plantas más avanzadas han aprendido a mover sus hojas para mantenerlas apuntando al sol.


El Libro de Urantia dice que las razas en avance en los mundos sin aire deben hacer mucho para protegerse de los[micro-] meteoritos (LU P. 563-d), y uno se pregunta cómo sobreviven para llegar a ser civilizaciones avanzadas. Tal vez la cubierta densa de bosque o maleza forme un escudo protector para los animales y las razas humanas primitivas.


Ideas Airhead

Eso cubre lo esencial. He aquí algunas de mis propias observaciones y especulaciones geográficas. Sin duda algunos de ellos están equivocados.

Primero, la altitud como factor de crecimiento de las plantas en Callisto. Uno podría anticipar que la altitud no tendría sentido en un mundo sin aire, pero en realidad hay una atmósfera de ozono tenue y dióxido de carbono.

Pero, sin otros gases atmosféricos que lo transporten a lo alto, el ozono, junto con el dióxido de carbono, posiblemente sea una capa muy fina cerca del suelo. Esto podría significar que cuanto más alta sea la elevación, menos ozono habrá sobre ella, y cuanto más fuerte sea la radiación del sol. El ozono se genera, entonces, en los picos expuestos de hielo puro y se desliza por las laderas hacia las tierras bajas. Esto podría ayudar a explicar por qué los bordes más altos de los cráteres y otros picos están tan despejados de vegetación: hay una altura por encima de la cual no puede crecer debido a la radiación UV. También es posible que la vida vegetal utilice el dióxido de carbono tenue para la fotosíntesis, al igual que aquí, y también podría adelgazar rápidamente con la altitud.

Pero soy un laico y no tengo idea de cuán altas pueden ser las capas atmosféricas. Es igual de probable que las laderas sean demasiado escarpadas, o que estén compuestas, como parecen serlo, principalmente de roca helada dura e infértil en la que las plantas no pueden encontrar sustento.

Ahora volvemos a PIA562 y Asgard. (El centro de Valhalla es el gran "bulto" amarillento en las imágenes globales.) La zona hacia el centro del "Bullseye" de Asgard parece tener poca cubierta vegetal. Parecería que Asgard y Valalla estaban formados por enormes ataques de meteoritos que rompieron el manto, causando una tremenda afluencia de agua del manto. Pueden haber golpeado más temprano en la historia de Callistan cuando la corteza era más fina que hoy. La serie de canales concéntricos o grietas que rodean estas dos enormes estructuras se manifiesta en la contracción de la superficie a medida que estas áreas se enfrían y solidifican. (Aunque algunos de los anillos cercanos al centro de Asgard parecen estar levantados, en cambio.) Algunos de los meteoritos Valhallan pueden ser del material central amarillento que es arrojado por meteoritos más pequeños, cuyos cráteres yacen dentro del centro del Valhalla. La estructura de anillos de Valhalla es inmensa, ocupando la mayor parte de un hemisferio.

Si la capa de ozono es realmente delgada, se desplazaría de los materiales más ligeros de las regiones centrales de Asgard/Valhalla hacia un suelo más denso, incluso si no estuvieran elevados, como sin duda tenderían a estar las zonas de corteza más ligeras. Habría un doble efecto que causaría el retraso evidente del crecimiento de las plantas revelado en el cuadro: la falta de protección del ozono y el suelo empobrecido, compuesto principalmente de un manto helado. Esta idea es apoyada por la presencia de muchos cráteres más pequeños y los valles concéntricos de la grieta cuyos pisos parecen mucho más verdes que las llanuras circundantes: (a) la elevación es más baja y por lo tanto habría más ozono, y (b) los minerales subterráneos están más expuestos. Los meteoritos y cometas también añadirían sus propios minerales nuevos.

De estos eventos geológicos o meteóricos también se puede tomar una teoría de por qué Callisto y no Ganímedes era adecuado para la implantación de vida. Callisto, al ser más pequeño, sólo tenía regiones locales donde la segregación de las capas internas del planeta implicaba la superficie más allá de una fecha temprana, y se enfriaba antes, por lo que la mayoría de la superficie retenía los ricos minerales originales traídos a ella por acumulación meteórica y cometica . En el Ganímedes más grande, grandes porciones de la superficie, si no toda, se involucraron y la mayoría de los minerales más pesados se hundieron en el planeta, dejando principalmente "roca" de hielo poco fértil en las capas superficiales. Este es el caso indudable de Europa, calentada por la fricción de las mareas, donde aún hoy los meteoros parecen romper la fina capa de hielo y acabar inútilmente bajo el océano. Se estima que el 20% de la superficie de Callisto es hielo versus el 50% de Ganímedes. Europa debe estar cerca del 100%.

Un factor separado en la habitabilidad de Callisto puede ser que es el único mundo joviano fuera del toro plasma de Júpiter, un anillo gigante en forma de dona de partículas cargadas que orbitan Júpiter, originadas en los volcanes de  Ío y afectadas por el campo magnético de Júpiter. Si esto es significativo, no estoy seguro.

Muchos cráteres grandes de Callisto son de color blanco brillante sin cubierta aparente del suelo. Tal vez estas zonas aparentemente deterioradas fueron causadas por cometas compuestos principalmente de hielo. O bien, el calor generado por impactos tan grandes derritió el hielo en el suelo, o el objeto se rompió a través del "manto" de agua del planeta, haciendo que los otros minerales se hundieran y dejando un hielo brillante e infértil en la superficie.

Se puede especular que los Callistas seguramente deben encontrar sus mundos vecinos mucho más amigables con el medio ambiente que los nuestros, tal vez incluso habitables. Ganímedes y Europa son de gravedad similar y en el mismo cinturón de temperatura que Callisto, y tienen campos magnéticos e ionosféricos similares. Puesto que no son respiradores, no hay requisitos atmosféricos.

Por otro lado, es muy poco probable que vengan a visitarnos en nuestro mundo. Lo que con su calor infernal, la gravedad aplastante, la iluminación cegadora, su envoltura de gas tóxico presurizado, y el hecho de que está cubierta de 3/4 de roca fundida, sus científicos pueden asumir que el tercer planeta posiblemente no podría ser habitable por ninguna forma de vida concebible.


Fuente: https://web.archive.org/web/20050121173135/http://ubfellowship.org/archive/science/callisto.html

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