image: Sample collecting of meteorites in Antarctica. view more
Credit: Katherine Joy / ANSMET
Un estudio internacional liderado por investigadores del Instituto de Ciencias del Espacio, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), y del Institut d'Estudis Espacials de Catalunya ha descubierto que las condritas carbonáceas, una clase de meteoritos, incorporaron minerales hidratados junto a materia orgánica del disco protoplanetario previo a la formación de los planetas. Los científicos que firman el estudio publicado en la revista Space Science Reviews señalan que estos meteoritos jugaron un papel importante en el enriquecimiento en agua de la Tierra primitiva, dado que habrían facilitado el transporte de elementos volátiles que se acumularon en las regiones externas del llamado disco protoplanetario a partir del cual se formaron los planetas hace más de 4.500 millones de años. La Tierra se formó en un ambiente cercano al Sol mucho más reducido, en relativa ausencia de oxígeno.
Las condritas carbonáceas proceden de cuerpos que, dado su tamaño generalmente inferior a un centenar de kilómetros, nunca se fundieron ni sufrieron internamente diferenciación química como los planetas. Por ello, su estudio proporciona pistas sobre las etapas iniciales de agregación de los primeros cuerpos que formaron los planetas. Los meteoritos analizados en este trabajo pertenecen a la colección Antártica de la NASA, de la que el Instituto de Ciencias del Espacio del CSIC es único centro español repositorio, y a las caídas meteoríticas ocurridas en Murchison (Australia) en 1969 y en Renazzo (Italia) en 1824. Se han estudiado ejemplares representativos de dos de los grupos más hidratados de condritas carbonáceas: CM y CR.
Las condritas constituyen un legado fósil de la creación de los planetesimales, que aportan información sobre los procesos de agregación de los primeros bloques formativos de los planetas, pero también de todo lo que aconteció en su interior poco después de su formación. En este estudio queremos ir un paso más allá para identificar procesos de incorporación del agua acaecidos en el mismo disco protoplanetario, explica el investigador del CSIC Josep Maria Trigo, que trabaja en el Instituto de Ciencias del Espacio y ha dirigido el estudio.
El investigador del CSIC añade: Existe un gran debate sobre el origen del agua en la Tierra y nuestro estudio corrobora que las condritas carbonáceas fueron capaces de transportar agua de manera muy eficiente en sus matrices. Esa agua parece proceder de dos tipos de objetos formados a diferentes distancias del Sol: los asteroides hidratados y los cometas. Obviamente, a fin de conocer el origen del agua de la Tierra debemos estudiar no sólo los cometas sino también las condritas carbonáceas que proceden de una población de asteroides llamados transicionales. Esos cuerpos fueron muchísimo más numerosos hace 4.000 millones de años pero sufrieron una desestabilización gravitatoria durante la migración de Júpiter y Saturno hasta su localización actual. Aquellos que no acabaron siendo engullidos por Júpiter y Saturno fueron impulsados hacia los planetas terrestres y hacia otras regiones del Sistema Solar, transportando agua y materia orgánica acumulados en sus interiores, explica el investigador del CSIC.
El estudio también apunta a implicaciones directas sobre el origen del agua en la Tierra. Nuestros cálculos apuntan a que, coincidiendo con el llamado gran bombardeo producido por la desestabilización gravitatoria del cinturón principal de asteroides, billones de toneladas de condritas carbonáceas alcanzaron la Tierra hace unos 3.800 millones de años. Y lo hicieron transportando en sus finas matrices agua y otros elementos volátiles en forma de minerales hidratados., señala Trigo.
En el estudio han participado Safoura Tanbakouei y Victoria Cabedo, del Instituto de Ciencias del Espacio; Albert Rimola, de la Universidad Autónoma de Barcelona, y Martin Lee, de la Universidad de Glasgow (Escocia).
El objetivo de futuras misiones
Actualmente están en marcha dos misiones de retorno de muestras desde asteroides primitivos: OSIRIS-REx, de la NASA, y Hayabusa 2, de la agencia espacial japonesa JAXA. Los resultados de los análisis de las condritas carbonáceas a micro y nanoescala que publica este nuevo estudio revelan la importancia de esas misiones de retorno de muestras que pueden traer a la Tierra rocas no tan sesgadas por las colisiones como los meteoritos que llegan a la superficie terrestre.
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Space Science Reviews