Un nuevo trabajo dirigido por Peng Ni y Anat Shahar de Carnegie descubre nuevos detalles sobre los objetos
planetarios más antiguos de nuestro Sistema Solar, que se separaron en colisiones de hace mucho tiempo para
formar meteoritos ricos en hierro. Sus hallazgos revelan que las distintas firmas químicas de estos meteoritos
pueden explicarse por el proceso de cristalización del núcleo en sus cuerpos padres, profundizando nuestra
comprensión de la geoquímica que ocurrió al inicio del Sistema Solar. El trabajo ha sido publicado en
Nature Geoscience.
Muchos de los meteoritos que han atravesado la atmósfera de nuestro planeta y se estrellaron en su
superficie alguna vez fueron parte de objetos más grandes que se rompieron en algún momento de la historia de
nuestro Sistema Solar. La similitud de sus composiciones químicas les dice a los científicos que se originaron
como parte de cuerpos parentales comunes, incluso si llegaron aquí con siglos de diferencia y en lugares muy
diferentes.
Descifrar los procesos geológicos que dieron forma a estos cuerpos padres podría enseñarnos más sobre la historia
de nuestro Sistema Solar y los años de formación de la Tierra. Para comprender realmente lo que hace que nuestro
planeta sea capaz de sostener la vida y buscar mundos habitables en otros lugares, es crucial entender su interior,
pasado y presente.
"Al igual que los planetas rocosos de nuestro Sistema Solar, estos planetesimales se acumularon del disco de
polvo y gas que rodeaba a nuestro Sol en su juventud", explicó el autor principal, Ni. "Y como en la Tierra,
eventualmente, el material más denso se hundió hacia el centro, formando capas distintas".
Se pensaba que los meteoritos de hierro eran los restos separados de los núcleos de sus antiguos cuerpos progenitores.
"Si podemos leerlo, se registra una historia de cómo se diferenciaron sus capas en su composición química",
dijo Shahar.
Hay cuatro isótopos estables de hierro. (Cada elemento contiene un número único de protones, pero sus isótopos
tienen un número variable de neutrones). Esto significa que cada isótopo de hierro tiene una masa ligeramente
diferente a los demás. Como resultado, algunos isótopos son preferidos por ciertas reacciones químicas, lo que,
a su vez, afecta la proporción de ese isótopo en los productos finales de la reacción.
Los rastros de este favoritismo se pueden encontrar en muestras de rocas y pueden ayudar a dilucidar los
procesos que forjaron estos cuerpos padres de meteoritos.
Investigaciones previas sobre las proporciones de isótopos de hierro en meteoritos metálicos condujeron a
una observación desconcertante: en comparación con la materia prima a partir de la cual se construyeron sus
cuerpos padres, están enriquecidos en isótopos pesados de hierro.
Junto con Nancy Chabot y Caillin Ryan del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, Ni y
Shahar determinaron que este enriquecimiento puede explicarse completamente por la cristalización del núcleo
de un objeto padre.
Los investigadores utilizan la mímica basada en el laboratorio para simular las temperaturas de cristalización
del núcleo en cuerpos parentales de meteoritos de hierro. Modelos sofisticados del proceso de cristalización
que incluyen otras concentraciones elementales, por ejemplo, de oro e iridio, así como isótopos de hierro,
confirmaron sus hallazgos.
"Esta mejor comprensión de la cristalización del núcleo se suma a nuestro conocimiento sobre el período
formativo de nuestro Sistema Solar", concluyó Ni.
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