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Francis VillatoroBorja TosarJuan Carlos GilGastón GiribetIgnacio Cresposiderófilos y afinidad por hierrolitófilos prefieren silicatosdiferenciación planetaria siderófilos litófilosquímica de la diferenciación planetariaJuan Carlosfigura 1Juan Carlos GilBorja Tosarartículo Yecuación 2LunaTierraPlutónATP
Diferenciación planetaria siderófilos litófilos
Ep577: Planeta Enano; Errores en IAs; Romper Agujeros Negros; Habitabilidad Química; Virus y Monos
29 de octubre de 20268 momentos
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Juan Carlos Gil explica cómo la afinidad química de los elementos por diferentes fases influye en la diferenciación planetaria, introduciendo los términos 'siderófilos' y 'litófilos'.
…la luna procedía del manto; así que era bastante pobre en hierro y por eso la luna, o por eso creemos que la luna, por eso tiene un núcleo diminuto: completamente es menos de un 2% del tamaño de la masa de la luna mientras que en la Tierra supone el 30%. O sea que esta diferenciación, bueno, obviamente a nivel de geología planetaria es extraordinariamente relevante. Bueno, lo que acabo de contar del níquel, hierro y silicio es una propiedad genérica que afecta a todos los elementos: su afinidad química por unas fases o por otras. Las que tienen en diferenciación planetaria la mayor afinidad por el metal se le llama siderófilos, del griego sideros, hierro; y a las que prefieren los silicatos, se les llama litófilos, de lisos, piedra. Pero esa preferencia por una fase u otra depende a su vez de las condiciones químicas, así es la química. En particular por una magnitud que los geofísicos y geoquímicos utilizan muy a menudo, la fugacidad del oxígeno, que es una forma de expresar mediante una presión efectiva el concepto más general termodinámico de potencial químico, potencial químico del…
Significado #1 · Palabras #1
Borja Tosar explica por qué la clasificación de planetas, incluyendo la categoría de planeta enano, es beneficiosa para los niños de primaria, simplificando el número de planetas a estudiar.
Habla: Borja TosarSignificado #17clasificación planetas para niños primariaplanetas enanos versus gigantes gaseososdescubrimientos cambian significación plutónnaturaleza diferente de los planetas enanos…enanos que hemos detectado más allá de la órbita de Plutón y esto es precisamente lo que se ha hecho que a Plutón lo cambien de denominación. Hay un momento que se empiezan a descubrir este tipo de cuerpos más allá de la órbita de Plutón y hay que decidir. O ponemos a todos como planetas o hacemos una clasificación un poco más fina de planetas pequeños terrestres, planetas gaseosos y planetas enanos. Yo creo que esto lo agradecen mucho los niños de primaria y siempre lo digo, porque si no tendrían que estudiar otros seis o siete planetas y así tienen que estudiar menos planetas, o por lo menos los planetas más importantes les es más fácil, pero que precisamente este tipo de descubrimientos son los que hacen cambiar las significaciones como las de Plutón, que luego mucha gente te viene; yo opino que Plutón debería ser tal, pues es una cosa de practicidad. Son objetos que tienen una naturaleza diferente, que tienen un tamaño diferente, un comportamiento muchas veces orbital diferente, un origen diferente y que compararlos con un gigante gaseoso. No como la Tierra, pues igual no es muy justo. Y ya paro, que estoy muy contento también: me parece una gran noticia, Juan Carlos; me parece mucho que las tres, las contas guay, y nada, que quería escuchar a Francis, que tiene ahí una cosa guay. Me queda un…
Borja Tosar reflexiona sobre cómo ha evolucionado la definición de planeta, desde un objeto que refleja la luz solar hasta el concepto actual del equilibrio hidrostático, y sugiere que incluso esta última definición podría necesitar ajustes para la clasificación.
Habla: Borja TosarSignificado #11definición planeta reflejo luz solarequilibrio hidrostático definición planetaclasificación planetaria necesita ajustesciencias sociales definiciones difíciles…una de troyanos y de cacharra delante y detrás. Pero, más que, sí, claro, los troyanos y tal, pero los tiene dominados, los tiene pastoreados, más que despejados, es que lo tiene; es que gana él, claramente, ¿no? Sería a mí, sería como yo lo veo. Pero sí. Que la definición del planeta, cómo ha cambiado y ha evolucionado de objeto que refleja la luz del sol a luego el equilibrio hidrostático, la verdad es que inventamos, y ahora igual este aún da otra para la clasificación. Mí más niño. Luego que las definiciones difíciles son las de ciencias sociales. parece ser, pero están estas por aquí Bueno, aquí esta cabe en un sello, otra cosa es que podemos... Es decir, el problema son esos puntos flacos que se le pueden encontrar siempre, intentando apretar las tuercas Es muy humana las definiciones estas, se hacen…
Juan Carlos Gil explica cómo la afinidad química de los elementos por diferentes fases influye en la diferenciación planetaria, introduciendo los términos 'siderófilos' y 'litófilos'.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1siderófilos y afinidad por hierrolitófilos prefieren silicatosdiferenciación planetaria siderófilos litófilosquímica de la diferenciación planetaria…la luna procedía del manto; así que era bastante pobre en hierro y por eso la luna, o por eso creemos que la luna, por eso tiene un núcleo diminuto: completamente es menos de un 2% del tamaño de la masa de la luna mientras que en la Tierra supone el 30%. O sea que esta diferenciación, bueno, obviamente a nivel de geología planetaria es extraordinariamente relevante. Bueno, lo que acabo de contar del níquel, hierro y silicio es una propiedad genérica que afecta a todos los elementos: su afinidad química por unas fases o por otras. Las que tienen en diferenciación planetaria la mayor afinidad por el metal se le llama siderófilos, del griego sideros, hierro; y a las que prefieren los silicatos, se les llama litófilos, de lisos, piedra. Pero esa preferencia por una fase u otra depende a su vez de las condiciones químicas, así es la química. En particular por una magnitud que los geofísicos y geoquímicos utilizan muy a menudo, la fugacidad del oxígeno, que es una forma de expresar mediante una presión efectiva el concepto más general termodinámico de potencial químico, potencial químico del…
Juan Carlos Gil explica cómo la fugacidad del oxígeno afecta el comportamiento geoquímico del fósforo, haciéndolo más litófilo y conservándolo en el manto para su biodisponibilidad.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #2fugacidad del oxígeno y fósforo litófilobiodisponibilidad de fósforo en el mantonitrógeno versus oxígeno en diagramas…hablando, resulta que la experimentan de manera opuesta. En entornos muy reductores, el fósforo tiene mayor afinidad por el metal y por tanto tiende a incorporarse al núcleo, mientras que el nitrógeno migra preferencialmente hacia los silicatos del manto, O sea, en unas condiciones más oxidantes, cuando la fugacidad del oxígeno es mayor, el fósforo se vuelve más litófilo y por tanto se conserva bien en el manto, que es lo que nos interesa para su biodisponibilidad. ¿Cuánto más oxígeno hay? Pero al nitrógeno le ocurre lo contrario; esto se ve muy bien en un diagrama esquemático en la figura 1 del artículo. ¿Hay tendencias por tanto opuestas para la biodisponibilidad de nitrógeno y fósforo dependiendo de las condiciones redos en la formación del planeta? Bueno, pues cuando hay tendencias opuestas a menudo ocurre que existe un compromiso entre ambas, un intervalo…
Juan Carlos Gil describe cómo un modelo simplificado permite estimar la cantidad de nitrógeno y fósforo disponibles en el manto planetario, basándose en datos sobre la composición global del planeta y la afinidad de los elementos por el metal o silicato.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #14modelo simplificado planeta metal silicatocomposición global del planeta núcleoafinidad elemento metal silicato…tendencias opuestas porque aparecen dos bandas coloreadas formando una X. Y luego plantean un modelo muy sencillo basado en esos datos que parametrizan con esos datos experimentales que viene a ser un balance de masas muy sencillo dado fundamentalmente por la ecuación 2 en la sección de métodos del artículo Y con este modelo recalculan toda esta diferenciación dependiendo de las condiciones redos en el panel B de la figura 2 De tal forma que conociendo la composición global del planeta, la fracción de masa que corresponde al núcleo, este 2% de la luna, 30 de la Tierra y la afinidad de cada elemento por el metal o por el silicato se puede con este modelo así parametrizado llegar a saber cuánto nitrógeno y cuánto fósforo queda finalmente en el manto disponible para posibles bichitos. El método es extraordinariamente simplificado, es un modelo de juguete, para empezar es un proceso de una sola etapa y Sabemos que a la formación de la Tierra le ocurrieron múltiples cosas a medida que el planeta iba creciendo por acreción. Los autores justifican esa simplificación porque dicen que buscan efectos de órdenes de magnitud, no reproducir la historia geológica de…
Juan Carlos Gil describe un modelo simplificado para estudiar la diferenciación núcleo-manto, utilizando una composición planetaria de referencia similar a la Tierra con una fracción de masa del manto de aproximadamente 70-30.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #19modelo diferenciación núcleo manto tierrafracción masa manto aproximadamente 70-30composición planetaria referencia tipo tierra…simplificación porque dicen que buscan efectos de órdenes de magnitud, no reproducir la historia geológica de la Tierra, pero vamos, es que no les quedaba otra porque poco más hay donde rascar en las profundidades de la Tierra. Bueno, pues eso, el panel B de La figura 2 es lo que predice este modelo para un caso de referencia tipo Tierra, manteniendo fija la composición del planeta como os decía y una fracción de masa del manto similar a la terrestre: Este 70-30 que os decía antes y en el eje X varían las condiciones reales. La curva morada corresponde al fósforo, se ve que sube muy rápidamente a medida que las condiciones se hacen más oxidantes, que es a la derecha, y la curva azul es la del nitrógeno que hace justo lo contrario, disminuye. Azul y Morao, que ya les vale, se han…
Juan Carlos Gil discute la importancia relativa de la composición inicial de una estrella frente a las condiciones de diferenciación del núcleo para determinar la concentración de fósforo en el manto.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2nitrógeno estable en el mantofósforo varía en manto estelarconcentración fósforo cinco órdenes magnituddiferenciación del núcleo fósforofactor composición inicial estrellaproporción elementos pesados estrella…elementos, también el oxígeno que necesitamos su fugacidad para el modelo. En resumen, que pueden aplicar su modelito a toda la población de exoplanetas que hemos visto y en las condiciones redox que hemos explorado en la figura 2. Y resumiendo, el resultado. Es que para el nitrógeno en la concentración que queda en el manto varía menos de un orden de magnitud. Bueno, no varía demasiado dependiendo del tipo de estrella, pero para el fósforo sí. Dependiendo del tipo de estrella, la concentración de fósforo en el manto puede cambiar hasta en 5 órdenes de magnitud. Así que, ¿la composición inicial importa? Dime. No, no, sin coorden, 100.000 veces Sí, sí, 100 .000 O sea, si solamente miras a la estrella tenemos un factor de 15 en composición inicial pero este mecanismo de diferenciación del núcleo según su modelo para el fósforo sobre todo puede hacer cambiar las cosas un valor, un factor de 100 .000 O sea que es más importante, de nuevo según este modelo, mucho más las condiciones de la diferenciación que el origen, que lo que tenías en la estrella. A mí eso me llama la atención muchísimo porque todo el mundo utiliza, no tenemos otra cosa de momento, utiliza ciegamente la proporción de elementos ligeros, ligeros no, pesados en la estrella para luego hacer sus cálculos de nubes moleculares y demás, al menos en planetas y al menos en planetas rocosos, esto apunta a otro sitio. Así que la Tierra se encuentra aparentemente en una región especialmente favorable, sobre todo en lo que respecta al fósforo. Lo curioso es que nuestro sistema solar no parece ser especialmente bendecido por la cantidad de fósforo y nitrógeno. Parecemos…
Juan Carlos Gil explica que los planetas donde el fósforo queda atrapado en el núcleo no están necesariamente condenados a ser inhóspitos, ya que este elemento podría llegar posteriormente a través de impactos de asteroides.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #20fósforo atrapado en núcleo planetarioimpactos de asteroides aportan fósforoplanetas yermos sin bichitosagua llegada por impactos asteroides…Puede haber otros mundos más reductores, bueno, pues que el fósforo quede secuestrado eso en el núcleo y no haya forma de hacer bichitos con ATP. Vete tú a saber si encontrarían, claro, mecanismos alternativos. Y hay otra cosa que mencionan por encima. Pero también es relevante; esto no significa necesariamente que estos planetas en los que el fósforo queda en el núcleo estén condenados a vagar por el espacio como yermos, parajes, eternos sin bichitos, porque el fósforo podría llegar después. Sabemos que una vez formó el planeta puede existir y existen, y sabemos que son relevantes los impactos de asteroides que nos traen guarrerías de por ahí de otros sitios, como le pasó a un planeta que conozco con el agua; como le pasó a un planeta que en gran parte efectivamente, o sea que estos modelos son para empezar a. Definir las grandes líneas pero luego a los planetas les pasan cosas. Además tienen mucho tiempo para que les pasen cosas. Y aquí, si me permites, y no sabemos ni la mitad de cosas que pueden pasar o no pasar. Porque comentábamos por ejemplo eso del agua que…