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| Sección transversal de un trozo del meteorito Allende. Las perlas de vidrio que se encuentran en el interior de estos meteoritos se denominan condrulos. Los científicos creen que son trozos de roca que quedaron flotando hace miles de millones de años y que acabaron formando los planetas que hoy conocemos y amamos. Crédito: James St. John/CC-BY-2.0. |
Desde que los científicos empezaron a observar los meteoritos con microscopios, se han quedado perplejos -y fascinados- por lo que hay en su interior. La mayoría de los meteoritos están formados por pequeñas cuentas de vidrio que se remontan a los primeros días del sistema solar, antes de que se formaran los planetas.
Científicos de la Universidad de Chicago han publicado un análisis en el que explican cómo se formaron estas cuentas, que se encuentran en muchos meteoritos, y qué pueden decirnos sobre lo que ocurrió en el sistema solar primitivo.
"Se trata de grandes preguntas", dijo la ex alumna de la UChicago Nicole Xike Nie, Ph.D.'19, becaria postdoctoral en la Institución Carnegie para la Ciencia y primera autora del estudio. "Los meteoritos son instantáneas que pueden revelar las condiciones que experimentó este polvo primitivo, lo que tiene implicaciones para la evolución tanto de la Tierra como de otros planetas".
Las perlas de vidrio que hay en el interior de estos meteoritos se denominan condrúculas. Los científicos creen que son trozos de roca que quedan de los restos que flotaban hace miles de millones de años y que acabaron formando los planetas que ahora conocemos y amamos. Son inmensamente útiles para los científicos, que pueden tener en sus manos trozos del material original que componía el sistema solar, antes de que la constante agitación de los volcanes y las placas tectónicas de la Tierra cambiara toda la roca que podemos encontrar en el propio planeta.
"Tenemos las mismas teorías que teníamos hace 50 años", dijo el coautor del estudio e investigador postdoctoral de la UChicago, Timo Hopp. "Aunque ha habido avances en muchas otras áreas, ésta ha sido tozuda".
Los científicos pueden encontrar pistas sobre los primeros tiempos del sistema solar observando los tipos de un determinado elemento en una roca. Los elementos pueden presentarse en varias formas diferentes, llamadas isótopos, y la proporción en cada roca varía según lo que haya sucedido en el momento de su nacimiento: cuán caliente estaba, si se enfrió lentamente o se congeló de golpe, qué otros elementos había para interactuar con ella. A partir de ahí, los científicos pueden reconstruir la historia de los acontecimientos probables.
En primer lugar, Nie realizó mediciones extremadamente rigurosas y precisas de las concentraciones e isótopos de dos elementos que se agotan en los meteoritos, el potasio y el rubidio, lo que ayudó a reducir las posibilidades de lo que podría haber ocurrido en el sistema solar primitivo.
A partir de esta información, el equipo reconstruyó lo que debió ocurrir cuando se formaron los condrillos. Los elementos habrían formado parte de un grupo de polvo que se calentó lo suficiente como para fundirse y luego vaporizarse. A continuación, al enfriarse el material, parte de ese vapor se fusionó de nuevo en los condrillos.
Basándose en estas limitaciones, los científicos pueden teorizar sobre qué tipo de evento habría sido lo suficientemente repentino y violento como para causar este calentamiento y enfriamiento extremos. Un escenario que encaja sería el paso de ondas de choque masivas a través de la nebulosa primitiva. "Los grandes cuerpos planetarios cercanos pueden crear choques, que habrían calentado y luego enfriado el polvo a su paso", dijo Dauphas.
Durante el último medio siglo, se han propuesto diferentes hipótesis para explicar la formación de los condrulos -rayos o colisiones entre rocas-, pero esta nueva evidencia inclina la balanza hacia las ondas de choque como explicación.
Esta explicación puede ser la clave para entender un hallazgo persistente que ha obsesionado a los científicos durante décadas, y que tiene que ver con una categoría de elementos que son "moderadamente volátiles", incluyendo el potasio y el rubidio. La Tierra tiene menos de estos elementos de lo que los científicos esperaban, basándose en su comprensión general de cómo se formó el sistema solar. Sabían que la explicación podía deberse a una compleja cadena de calentamiento y enfriamiento, pero nadie conocía la secuencia exacta. "Es una pregunta enorme en el campo de la cosmoquímica", dijo Dauphas.
Fuentes, créditos y referencias:
Nicole X. Nie et al, Imprint of chondrule formation on the K and Rb isotopic compositions of carbonaceous meteorites, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abl3929