Traducido por Julio Batista
Original de Arian Bastani para o ETH Zúrich
Antes de la formación de la Tierra y los demás planetas, el joven Sol aún estaba rodeado de gas cósmico y poesía. Durante los últimos dos milenios, se han formado fragmentos de roca de varios tamaños a partir de la piedra. Muchos de ellos se convertirán en bloques de construcción para planetas posteriores. Otros no formarán parte de un planeta y siempre orbitarán alrededor del Sol, por ejemplo, como los asteroides en el cinturón de asteroides.
Investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (ETH Zúrich) y PlanetS del Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR), en colaboración con un equipo internacional, analizaron muestras de hierro de dos núcleos de asteroides depositados en la Tierra en forma de meteoritos. Ao fazer isso, te revelarán parte de su historia inicial en el momento en que se formaron los planetas. Sus foros descubiertos publicados en una revista. astronomía natural.
Testemunhas tempranos del sistema solar
«Estudios científicos anteriores mostrarán que los asteroides fuera del sistema solar permanecerán relativamente sin cambios desde su formación hace miles de millones de años», dijo la autora principal del estudio e investigadora de ETH, Alison Hunt, Zurich y NCCR PlanetS. «Así que son un registro histórico, no que se conserven las condiciones de los primeros días del sistema solar», dijo Hunt.
Pero para revelar este expediente, los investigadores tendrían que preparar y examinar cuidadosamente el material extraterrestre. Un equipo recolectó muestras de 18 meteoritos de hierro diferentes, que forman parte de dos núcleos metálicos de asteroides. Para realizar su análisis es necesario disolver las muestras con el fin de aislar los elementos Paladio, Plata y Platino para su análisis detallado. Usando un espectrómetro de masas, medirán la abundancia de diferentes isótopos de estos elementos. Los isótopos son diferentes átomos de ciertos elementos, en este caso paladio, oro y platino, que comparten el mismo número de protones en su núcleo, pero varían en número de neutrones.
Durante los primeros mil años de nuestro sistema solar, los núcleos de los asteroides metálicos se formaron por la desintegración radiactiva de los isótopos. A medida que comienza a enfriarse, comienza a acumularse un isótopo específico de plata producido por la desintegración radiactiva. Al medir las proporciones actuales de isótopos de plata dentro de dos meteoritos de hierro, los investigadores pueden determinar cuándo y con qué rapidez se enfrían los núcleos de los asteroides.
Los resultados mostrarán que el enfriamiento fue rápido y probablemente ocurrió debido a colisiones severas con otros cuerpos, que habrían atravesado el manto rocoso aislante de dos asteroides y expuesto sus núcleos metálicos al frío del espacio. El frío temprano o rápido ha sido indicado por estudios previos basados en mediciones de isótopos de plata, o el momento sigue siendo incierto.
“Nuestras mediciones adicionales de la abundancia de isótopos de platino nos permitirán corregir las mediciones de isótopos de plata para las distorsiones causadas por la irradiación cósmica de muestras no espaciales. Además, podemos fechar o cronometrar las colisiones con mayor precisión que nunca”, dijo Hunt. “Y para nuestra sorpresa, todos los núcleos de asteroides que observamos fueron expuestos casi simultáneamente, en un período de 7,8 a 11,7 mil años después de la formación del sistema solar”, dijo el investigador.
Las colisiones casi simultáneas de dos asteroides diferentes le dirán al equipo que este período debe haber sido una fase muy inestable del sistema solar. «Todo parece chocar con esta era», dijo Hunt. «Y queríamos saber por qué», agregó.
El laboratorio de la nebulosa solar
El equipo examinó diferentes causas, combinando sus resultados con las últimas y más sofisticadas simulaciones por computadora del desarrollo del sistema solar. Juntas, estas fuentes podrían limitar las posibles explicaciones.
“La teoría que mejor explicaba esta fase energética inicial del sistema solar indicaba que fue causada principalmente por la disipación de la llamada nebulosa solar”, explicó el coautor del estudio, PlanetS miembro del NCCR y profesor de cosmoquímica en la ETH. Zúrich, Maria Schönbächler. “Esta nebulosa solar es el gas residual que quedó de la nube cósmica de la que nació el Sol. Durante algunos miles de años, todavía dio vueltas alrededor del joven Sol para ser levantado por los vientos y la radiación solar”, dijo Schönbächler.
Como la nebulosa todavía estaba cerca, ralentizó los objetos que orbitaban alrededor del Sol, de la misma manera que la resistencia ralentiza un automóvil en movimiento. Sugerimos que la nebulosa desapareció, sugieren los investigadores, ya que la ausencia de un rastro de gas permitió que los asteroides aceleraran y chocaran entre sí, como autos murciélago en modo turbo.
«Nuestro trabajo ilustra cómo las mejoras en las técnicas de medición de laboratorio nos permiten inferir los principales procesos que ocurrirán al comienzo del sistema solar: cuánto tardará en desaparecer la nebulosa solar. Los planetas como Terra todavía no tienen un proceso de nacimiento. En última instancia, , esto puede ayudarnos a comprender mejor cómo surgieron nuestros propios planetas, pero también nos brinda nuevos conocimientos sobre otros fuera de nuestro sistema solar”, concluyó Schönbächler.