Ciencia de los
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Una publicación del Geoscience Research Institute (Instituto de Investigación en Geociencia) Estudia la Tierra y la Vida: Su origen, sus cambios, su preservación
EDAD RADISOTOPA. LO QUE NOS DICE PARTE " Clyde Webster *
De Geoscience Reports de GRI N.21 Después de escuchar los cálculos de la edad de la Tierra que van de los seis mil años hasta los mil millones de años, uno puede preguntar: "¿qué diferencia me hace si creo en una o la otra 7 ¿Realmente importa cuánto tiempo ha estado la vida en existencia aquí."? La respuesta sencilla es que lo que uno cree en estos casos refleja la confiabilidad que se asigna a la Biblia. También hace una diferencia importante en la forma cómo uno interpreta las hipótesis de la ciencia y la información que presenta la Biblia.
Tierra vista del espacio (Cortesía de NASA)
Grupo que participó en la expedición de La Sociedad Planetaria buscando en Belice rastros (tectitas etc.) del impacto del meteorito del cráter de Yucatán. Contando de la derecha, el Dr. Webster es el segundo de pie; el quinto es el Dr. L. Friedman, Seco Ejecutivo de la Sociedad Planetaria; la dama de pie en segunda hilera es Adriana Ocampo, científica de NASA y administradora de la expedición.
Como cristianos creyentes en la Biblia, aceptamos como un hecho que Dios creó el planeta Tierra. Siendo seres con inteligencia, luchamos por entender la creación de Dios usando las herramientas analíticas ofrecidas por la ciencia humana. Uno de los
métodos más usados para calcular la edad de nuestro planeta es la datación radiométrica. Se basa en el análisis de la radiactividad en la materia. ¿Qué puede la datación radiométrica decirnos acerca de la edad de la Tierra y del Sistema Solar? ¿Qué implicaciones tiene sobre nuestra interpretación bíblica de la creación? Cont. p. 2
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Una breve historia El estudio de la desintegración radiactiva (la desintegración natural y espontánea de los átomos) comenzó hace ya un siglo. En 1896, el físico francés Henri Becquerel informó a la Academia de Ciencia de París acerca de la desintegración radiactiva del uranio. En 1904 Ernest Rutheford reconoció la posibilidad de observar la desintegración radiactiva para determinar el paso del tiempo. Dos años más tarde, Rutheford y Soddy calcularon que la edad de la muestra de uranio encontrada en Connecticut, EEUU, era de 550 millones de años. La datación radiométrica no fue plenamente explotada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando W. J. Libby publicó su famoso libro Radiocarbon Dating (datación de radicarbono) hace poco más de 30 años. Por lo tanto, como un campo relativamente nuevo en la ciencia, la datación radiométrica todavía plantea muchas interrogantes no contestadas. Definición Para tratar la pregunta que hemos planteado al comienzo, es necesario que estemos familiarizados, aunque sea superficialmente, con el proceso de desintegración radiactiva . En pocas palabras, la datación radiométrica trata de establecer la edad de la materia basada en la relación de isótopos de origen para con los de desintegración y la razón constante de desintegración de los isótopos radiactivos presentes. Los isótopos de un
elemento son átomos cuyos núcleos tienen el mismo número de protones pero con números diferentes de neutrones (véase el diagrama). Los núcleos atómicos de los
o Hydrogen (stable)
Deuterium (stable)
Tritium (unstable) ISOTOPOS DE HIDROGENO
isótopos radiactivos son inestables. Al cambiar a una configuración más estable, los núcleos se libran de partículas subatómicas y de exceso de energía. Este proceso se denomina desintegración. Al continuar la desintegración radiactiva, el material de origen (e.j. el uranio) es transformado en productos de desintegración (e. j. el torio etc.). Este proceso continúa hasta que se logra un producto estable
( en el caso de uranio, es el plomo) . El tiempo requerido para la desintegración de la mitad del material original se conoce como "media vida" de un isótopo. Estas media vidas varían desde menos de un milmillonésimo de segundo hasta más de mil millones de años. Se supone, a menudo, que un isótopo radiactivo tiene una edad infinita cuando hayan pasado siete a diez media vidas, porque después de este punto es estadísticamente imposible detectar con precisión la presencia del material original. Un objeto infinitamente vieJo con respecto a todos los isótopos no presentaría ninguna evidencia de radiactividad porque los isótopos radiactivos se habrían desintegrado a productos estables. Aunque se usa y se acepta ampliamente la datación radiométrica, está lejos de estar libre de problemas . Técnicas variadas Se usa una variedad de técnicas radiométricas (potasio-argón; rubidioestroncio,etc.) para medir las ratas o razones entre los materiales originales y los de desintegración que se encuentran en las muestras. Estas técnicas permiten a los científicos interpretar la edad aproximada en que un espécimen experimentó eventos importantes como ser su formación (nucleogénesis), solidificación , calentamiento, refundición, golpes, mezclas con otros materiales, exposición al agua o a radiación de alta energía. Canto p. 3
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Los investigadores que llevan a cabo más de una medición de edad radiométrica en una muestra dada, no se sorprenden cuando las edades resultantes están en desacuerdo. Esta discrepancia indica que la muestra pudo haber experimentado más de un evento que alteró su edad. Estos eventos afectaron de manera diferente a los distintos isótopos en la muestra. Las diferencias pueden proveer una comprensión útil de la cronología de los eventos que ha experimentado la muestra. En muchos casos las dataciones radiométricas, con técnicas químicas y físicas independientes, coinciden. Estas edades Concepto Humano del tiempo (Foto C.L. Webster) concordantes a menudo señalan eventos físicamente significativos y no se las puede descartar fácilmente. Un evento tal es la concordancia de dataciones para la teórica consolidación de nuestro Sistema Solar. Sin embargo, antes de que podamos establecer la edad de nuestro sistema, es crucial notar que la concordancia de edades radiométricas no implica automáticamente una correspondencia directa entre la edad radiométrica y el tiempo real. Reajuste de relojes Es importante que comprendamos que el clima académico en que se desarrollaron las técnicas de datación radiométrica presuponía largos períodos para el desarrollo de las formas de vida a través de la evolución. Así se promovió la búsqueda de edades que apoyaran. Esta corriente de pensamiento produjo también una suposición cuestionable: que los "relojes" radiométricos de materia se reajustan a cero cuando la materia es movida por acción ígnea (e.j. flujos de lava). Más bien se debe decir que los materiales mantienen retención parcial, y a veces total, de su "información de edad" durante su transporte. Fósiles "in situ" en En el proceso de fosilización (cuando material orgánico es Dinosaur National Monument reemplazado por material mineral) la hipótesis de que la edad vuelve a cero, sugiere también que el material mineral en el fósil es también la edad real mínima del fósil. El apoyo inadecuado de esta hipótesis se tilda a veces de "truco de cementerio" porque suponen obtener la edad del finado midiendo la edad de las capas inmediatas que rodean al esqueleto. Expresando el reparo en forma simple, diríamos que no se puede esperar que las edades radiométricas de los minerales componentes del suelo del cementerio establezcan necesariamente las edades de los ocupantes. Hay abundantes evidencias que apoyan la vuelta a cero durante el transporte ígneo o la Muestra de mineral de uranio de alto grado metamorfosis de minerales, pero se deja de (Foto C.L. Webster) Cont. p. 4
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publicar que profusamente la literatura científica certifica también que hay herencia de características de edades radiométricas previamente establecidas en el transporte ígneo y metamórfico. En algunas situaciones han sobrevivido a los eventos volcánicos. La sobrevivencia de tales características de edad puede oscilar entre, totalmente presente y totalmente ausente . (Para ejemplos vea Parte I de este mismo artículo. Ciencia N. 46). El impacto de procesos sedimentarios sobre las determinaciones de edades rediométricas también ha sido documentado. Un pozo de petróleo en el sudoeste de Louisiana, EEUU, que fue taladrado a través de formaciones que tienen edad geológica convencional del Mioceno, 5-25 millones de años, produjo cortes de perforación de esquistos a un nivel de alrededor de 1 730 metros, por K-Ar tiene una edad de 254 millones de años. Cuando el material del esquisto fue molido y reducido al tamaño de las partículas componentes, el promedio de edades K-Ar fue de 164 millones de años para las partículas menores de medio micrón, 31 2 millones de años para las partículas de medio micrón a dos micrones, y 358 millones de años para las partículas mayores de 1O micrones 1. Es evidente que la mayor relación de superficie a volumen para las partículas más pequeñas favorece la pérdida por difusión de argón-40 que fue heredado de las fuentes de este esquisto (la pérdida de Ar. dio como resultado edades menores). Las características de la edad radiométrica de los
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Edad Radiométrica y Tiempo Real La edad rad iométrica y la edad cronológica pueden suponerse equivalentes solamente si se cumplen los siguientes criterios: 1 . Las condiciones iniciales están especificadas con gran precisión . En otros términos, si había productos radiactivos de origen o por desintegración al inicio, éstos deben conocerse con exactitud. 2. Las constantes de desintegración radiactiva en estudio tienen que haber quedado invariables durante la vida de la composición mineral. 3. La muestra ha permanecido muestra cerrada. Es decir, ha sido aislada química y físicamente desde su emplazamiento. =====================================
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Pozos de petróleo pueden considerarse catalejos que espían el interior do la tierra.
sedimentos en que fue taladrado este pozo reflejan las características de las áreas de origen drenadas por los sistemas de los ríos Missouri y Ohío, y no por el t iempo de asentamiento de los sedimentos que formaron el esquisto. ( véase la nota final 1). Las edades radiométricas mayores que las esperadas se atribuyen a varios factores, como ser : un incompleto reajuste del reloj radiométrico en la formación del mineral, una eliminación parcial del isótopo origen o una infusión del isótopo de desintegración, después de la formación del mineral. Por otro lado , las edades radiométricas menores que las esperadas son atribuidas a la elim inación parcial del isótopo de desintegración después de la formación del mineral o una infusión del isótopo de origen. Cuando tratamos principalmente con materiales sedimentarios, y con fósiles en particular, parece muy probable que las edades radiométricas representan más razonablemente las características iniciales del mineral de origen en el cual los Cont. p. 5
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organismos fueron enterrados más bien que el tiempo de su entierro. Ahora que hemos determinado que los fósiles no comparten necesariamente la misma edad radiométrica que la roca que los rodea , enfrentamos el desafío restante de determinar el significado de las características radiométricas. Estas características no solamente representan las características radiométricas iniciales de la materia analizada sino también cualquier cambio que se haya producido por calor, agua, etc., durante el proceso de reubicación. De acuerdo con Génesis 1,7 Y 8 nuestro planeta ha experimentado tres modificaciones mayores que debiera esperarse hayan alterado las características de muchas formaciones minerales en la corteza terrestre. Estas modificaciones son, la aparición de continentes y cuencas oceánicas en el tercer día de la semana de la creación, el subsecuente desgaste por
acclOn atmosférica de la corteza y la reducción del relieve topográfico hasta que el planeta fue cubierto completamente por agua otra vez en el diluvio de Noé, y la reaparición de continentes y cuencas oceánicas después del diluvio. Cada una de estas modificaciones, y particularmente el efecto combinado de las tres, traen apa r ejadas severas complicaciones en la interpretación de la información radiométrica para muchos de los especímenes minerales disponibles para nuestro estudio z. Posiciones que podemos adoptar. Nos hemos limitado a la información de la edad radiométrica para minerales inorgánicos, especialmente los asociados con fósiles . Para acomodar esta información a la información cronológica presentada en las Escrituras, se puede adoptar una de tres posiciones:
1. Ignorar cualquier dato presentado por técnicas radiométricas. 2. Suponer que la Tierra, la Luna y las estrellas tienen una edad de solamente miles de años y que la información radiométrica dada hoyes resultado de procesos que no son comprendidos completamente. (Algunos sug ieren que la Tierra fue creada con edad aparente). 3. Suponer que las actividades de una semana de creación reciente (miles, pero no millones de años atrás) usó grandes cantidades de materia inorgánica elemental que había sido creada previamente, hace alrededor de cuatro mil quinientos sesenta millones de años. ¿Cuál enfoque? El primer enfoque no se considera pues se elimina a sí mismo de la discusión científica. El segundo nos coloca en la incongruencia de aceptar la creación para los objetos en sí, pero ignorar la creación de las ondas de luz que tienen su velocidad y por lo tanto toman tiempo para recorrer las distancias entre el objeto creado y nosotros; algunos a millones de Años-Luz de distancia. El tercer enfoque requiere interpretar que el relato de la semana de creación comienza con el versículo 3 de Génesis capítulo 1, y que los primeros dos versículos son una introducción a lo que Dios había ya creado antes, cuyo tiempo no está indicado.
Arenisca Coconino en Gran Cañón del Colorado (Foto D.Rhys)
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Ciencia y fe Si la ciencia sostiene una hipótesis particular y la Escritura la permite, parece ser razonable aceptar dicha posición. Aunque esta posición minimiza los conflictos entre las interpretaciones científicas y las bíblicas, no contesta a todas las interrogantes. Hay puntos que requieren más que una pequeña medida de fe. Debemos tener presente que no hay una manera directa de pasar de las informaciones radiométricas al fiat creador de la materia viviente dentro de los últimos 10 mil años con un diluvio global de hace cerca de 5 mil años atrás. Estos son conceptos religiosos aceptados sobre la base de la fe de la misma forma como lo es la salvación. Fusionando apropiadamente este punto de vista de la fe con la ciencia es posible obtener una comprensión más completa de Dios, nuestro Creador y Sustentador. Al tratar de armonizar el carácter de Dios tal como está revelado en las Escrituras y en la naturaleza, debemos buscar un modelo que sea consecuente con ambas fuentes de información. El tercer enfoque, mencionado anteriormente, comienza a satisfacer estos requerimientos. y en donde no encontramos esta coherencia, necesitamos buscar una mejor comprensión de ambas fuentes de revelación (naturaleza y Escritura), pidiendo la ayuda del Espíritu Santo en nuestra investigación. La datación radio métrica es una ciencia interpretativa, pues no se conocen ni se entienden completamente los complejos procesos químicos y físicos que
tienen lugar dentro del manto y la corteza terrestres. Esto es especialmente cierto cuando se consideran los parámetros de isótopos radiactivos. Si a esta falta de certeza le añadimos el hecho de que muchas veces las edades radiométricas están en desacuerdo, parecería lógico, casi ineludible, considerar seriamente otras fuentes de información para determinar el tiempo de la creación. Para el cristiano
que es un científico, las Sagradas Escrituras son esta fuente primaria. * Clyde Webster es doctor en geología química (Universidad de Colorado). Investigador en GRI. Este artículo fue publicado con ciertos variantes en Diálogo 5:1 (1993) Referencias y Notas 1. Perry, E.A. 1974. Díagenesís and K-Ar datlng of shales and clay minerals (diagénesis y datación K-Ar de esquistos y mineraJes de arcilla): Geological Society of America Bulletín 85: 827-830. 2. Estos conceptos fueron originJmente propuestos por Robert H. Brown, Director Emérito de GRI.
HOMBRES DE CIENCIA y DE FE EN DIOS = PARTE XXII= POR EL DR. SEN CLAUSEN
Nicolaus Steno (1638-1686) Su nombre real era Niels Stensen, pero por costumbre de la época se lo conoce más por su nombre latinizado. Es reconocido como uno de los mayores naturalistas de Dinamarca. Mientras estudiaba en Amsterdam descubrió lo que llegó a conocerse como el "conducto de Stensen", el conducto excretor de la glándula parótida que provee saliva a la boca para la digestión. Por orden del rey de Dinamarca fue el encargado de las tareas de anatomista real durante dos años. De una presentación pública de esos años se ha hecho famosa una sentencia suya: "Es bello lo que vemos, bello también es lo que conocemos, pero más bello por mucho es lo que no comprendemos." Su interés especial en las características y el origen de los minerales, de las rocas, y los fósiles lo orientó hacia un estudio de la geología en Toscana y las montañas del centro de Italia. Allí investigó durante los años 1667 y 1668. En el verano de 1 668 escribió su tratado más famoso, el Prodromus o sea un "preámbulo" de una tesis. El tratado lo publicó en abril de 1669, pero la tesis nunca fue escrita. Este tratado tenía tantas observaciones nuevas y enfoques no conocidos antes que Charles Lyell dijo, "del contenido del Prodromus se podría componer una obra que llevara de título Principios de Geología." Los principios básicos mencionados en su obra incluyen: la Cont. p. 7
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ley de superposición-si una serie de rocas sedimentarias no han sufrido una inversión, las capas de arriba son más jóvenes y las de abajo son más antiguas ; y la ley de horizontalidad-aunque las capas se hallen inclinadas o con buzamiento, fueron depositadas inicialmente casi horizontales. De acuerdo con la interpretación que le dio Steno, Toscana había sido inundada dos veces por el mar. Los estratos más antiguos habían sido depositados por el mar después del segundo día de la creación , y los estratos más jóvenes él los atribuyó al "diluvio global de las Escrituras." Steno experimentó una conversión a Dios en 1667, y más tarde, en 1675 fue ordenado sacerdote de la Iglesia Católica. El resto de su vida lo dedicó a tareas de su ministerio que incluían el cuidado de una extensa diócesis muy pobre en el norte de Alemania y Escandinavia. Tomó el voto de pobreza y dió todas sus posesiones a los pobres. Después de una ordaITa severa de pobreza y ayuno, Nicolaus Steno falleció el 26 de setiembre de 1686. Referencias:
EL BECERRO DE ORO Alrededor de 1550 años antes de Cristo, los egipcios atacaron a Canaan y quedó enterrado cerca de Ashkelón un becerro de oro que fue desenterrado en 1990. Este hallazgo arroja luz sobre los hechos relatados en el libro de Exodo capítulo 32 acerca de la adoración del becerro de oro. (Los t Civiliza t i ons . 1996 . Time Lile Inc.)
Claude C, Albritton, 1980. The Abyss 01 Time (el abismo del tiempo). (Freeman, Sn. Francisco), pp. 20-4 1. Gustav Scherz. 1960. "Niels Stensen in Copenhagen," Geotimes, Vol. S, nO.l , pp. 10-17.
[r!](orncc~~~ [Q)~ CC~~[r!]CC~~ - Dr. D. H. Rhys -
¿METEORITO DE MARTE CON FOSIL? iNunca antes en la Historia del Mundo un objeto tan pequeño (menos de un centésimo del grosor de un cabello) produjo un impacto y un revuelo tan grande en tantos círculos distintos!. . Cuando salió la noticia . del hallazgo de un posible fósil de bacteria en un trozo de meteorito clasificado como proveniente de Marte, comunicaciones de ondas cruzaron los espacios de todos los continentes.
QUMRAN DE NUEVO EN LA NOTICIA Descubren 4 Nuevas Cavernas En el borde noroeste del Mar Muerto, cerca de las ruinas de Qumrán, fueron halladas 4 cuevas nuevas que están aún sin abrir. Su ubicación se mantiene en secreto y vigilada para evitar el pillaje, pero se sabe que fueron halladas por Hanan Eshel de la Universidad de Bar lIan, Israel. Las descubrió al estudiar ciertas "anomalidades" que marcaban el término de antiguos senderos que su ojo clínico podía discernir. Hanan Eshel y el curador emérito de El Relic ario del Libro donde está la mayoría de los Rollos del Mar Muerto, Magen Broshi, serán los directores de las excavaciones de las cuevas. Están muy esperanzados de hall ar algunos nu evos rollos CIENCIA de los ORIGENES es una publicación que se agregarían a los c u atr im estral del GEOSCIENCE RE SEA RCH hall azg os de once cue v as INST IT UTE de Loma Linda University, California . hall adas en 1947 y 1 956 Las Divisiones de [nter y Sud América proveen el franqueo para que llegue gratuitamente a los pro fesores y alumnos interesados en sus coleg ios su periores y a centros y grupos donde aparecieron los de estud iantes universitarios advent istas. Grupos de cinco o más est udiantes pueden f amosos documentos recibirla grat uitamente enviando cada año. a través del Departamento de Educación de su campo, la dirección y el número de estudiantes en el grupo. Otros interesados conocidos como los Rollos del deben enviar el franqueo y el cupón provisto en la última página. Mar Muerto . Estaremos a la e xpectat iva de notic ias Director Redactor Redactores Asociados Secretaria James Gibson David H. Rhys Edmundo Alva Ben Clausen Jan Williams fresca s. (Chr. T. 10/23/95, p . 88).
CONSEJO EDITORIAL - James Gibson (Direst. GRI), Benjamin Clausen, Katherine Ch ing, Elain e Kennedy, Ariel Roth, Clyde Webst er
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Noticias de Cienciá
¿Meteonto De Marte Con Fesll' .. vlene de p. 7
Paleontólogos, geólogos, biólogos, qUlmlcos, físicos, científicos espaciales, exobiólogos, reporteros, hombres de ciencia y hasta teólogos realizaron ~o~sultas y. simposios. El Director General de. NASA se aislo por ~asl un día para cavilar y tomar decIsiones, y luego cruzo ~I continente de California a Washington para la necesaria conferencia de prensa. El mismo Presidente Clinton cambió su programa de actividades para pr.esentarse a. la conferencia de prensa. iLa posibilidad .de, ~flda extraterrestre tiene en suspenso enervado a los clentlflcos, los políticos, y a gran parte de los intelectuale~ del mundo! Existen 1 2 meteontos hallados en las Tierras Antartlcas que se clasifican como provenientes de Marte porque sus signos químicos de composiciones minerales presentan una notable similitud con los registros de análisis gaseosos de suelos de Marte transmitidos electrónicamente por los Vikings que amartizaron en 1976. Uno de estos meteoritos, el ALH84001, hallado en 1984, ha sido estudiado detenidamente por un grupo de científicos. Informan que han hallado estructuras tubulares y ovaladas que se asemejan a fósiles de antiguas bacterias unicelulares terrestres. El tamaño de todas estas estructuras es ínfimo, no alcanza un milésimo de milímetro. Uno de los investigadores, Robert Zare de la Universidad de Stanford (Cal.), dice: "Cualquier explicación fuera de ser vida, par~ce difíciL': Pero también admite que, "Es muy difícil probar que eXlstlo vida aqUl en la Tierra hace 3 600 millones de años, más difícil todavía en Marte." La noticia ha sido recibida con mucho interés y emoción, especialmente por aquellos que creen en el origen naturalista de la vida, pues, Marte es considerado más antiguo que la Tierra y por lo tanto tenia que haber originado vida con anterioridad a nuestro planeta. Con todo la ciencia en general, piensa más bien como lo expresa Daniel Goldln,_ el administrador de NASA, "La evidencia es estimulante, y hasta constnne, pero no es concluyente." y agrega, "NASA está lista para asistir en la continuidad del proceso riguroso de investigación." Los científicos que no pueden aceptar el fallo como concluy'ente, en general citan tres reparos: 1) las estructuras son tan mlcroscoplcas que solamente los instrumentos más poderosos pueden detectar esa estructura y se hace difícil "ver" todos los detalles necesanos; 2) aunque los meteoritos son clasificados como provenientes de Marte, la "prueba científica absoluta " de .que sean, no pue,de aceptarse; y 3) siempre hay una remota posibilidad de contamlnaclon. . Aún el hielo antártico expone ciertos tipos de bactena. Con el fin de confirmar la posibilidad de que algún impacto del espacIo
a la Tierra fuera también capaz de lanzar trozos de rocas terrestres que pudieran constituirse en meteoritos y más tarde ser captados por la Luna, por otros planetas, o retornar alguna vez a la misma Tierra, el 3 de octubre hablé con uno de los pioneros en el estudio mineralógico de los meteoritos antárticos (posiblemente la autoridad mayor en el campo del análisis de meteoritos), el Dr. Brian Masan del Smithsonian Institute de Washington: - "Quisiera saber, Dr. Masan, ¿es posible que un impacto con la necesaria energía e inclinación, en la prehistoria de la Tierra, pudiera haber lanzado rocas terrestres a órbitas interplanetarias que m á s tarde cayeran como meteoritos en la Luna, los planetas, o en la misma Tierra?" - "Esa es una de las teorías de posibles meteoritos, Rhys, que ha estado con nosotros por mucho tiempo. No hemos pdido confirmarla porque no hemos encontrado hasta ahora un meteorito cuya composición dé la evidencia necesaria. Esta pregunta era fácil. Ojalá todas las otras que me hacen fueran tan fáciles" .
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Pequ eña secclon del Meterorito El "gusano"es de un Centésimo del grosor de un cabello.
ALH84001.
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Creo que el Dr. Goldin ha expresado la posición más lógica de la ciencia conservadora al decir: "No podremos dar la confirmación definitiva de este caso hasta que hayamos traído a la Tierra una roca real de Marte."