Un nuevo estudio realizado por científicos del Southwest Research Institute describe cómo han ampliado las capacidades del prototipo del instrumento de vuelo espacial Chemistry Organic and Dating Experiment (CODEX), diseñado para la datación de campo de materiales extraterrestres. El CODEX utiliza ahora dos enfoques de datación diferentes basados ​​en métodos de geocronología de rubidio-estroncio y plomo-plomo. El instrumento utiliza espectrometría de masas de ionización por resonancia por ablación con láser (LARIMS) para obtener fechas utilizando estos métodos.

"El objetivo central del CODEX es comprender mejor algunas de las cuestiones pendientes de la cronología del sistema solar, como la duración del bombardeo de meteoritos intensos o cuánto tiempo Marte fue potencialmente habitable, "dijo el científico del personal de SwRI F. Scott Anderson, quién está liderando el desarrollo del instrumento.

"En cierto sentido, le hemos dado a CODEX visión binocular en las citas, "dijo Jonathan Levine, profesor asociado de física en la Universidad de Colgate y colaborador de Anderson en CODEX. "Cuando puedes mirar algo desde dos perspectivas diferentes, obtienes una vista más profunda del objeto que estás examinando, ya sea que esté usando sus ojos o cualquier otra herramienta. Al fechar especímenes planetarios, o cualquier roca de verdad, lo mismo es cierto ".

Las versiones anteriores del CODEX aprovecharon la desintegración radiactiva natural del rubidio en estroncio como nuestra medida de cuánto tiempo había transcurrido desde la muestra, generalmente una roca terrestre, formado. El CODEX sigue utilizando ese método de medición, pero ahora también puede medir los isótopos de plomo que se producen por la descomposición natural del uranio en una muestra. Comparando dos isótopos de plomo, se puede obtener una estimación independiente de la edad de las muestras.

"A veces, los dos sistemas de datación indican la misma edad para una muestra, y el acuerdo nos da la confianza de que entendemos la historia del espécimen, ", Dijo Anderson." Pero a veces las edades no están de acuerdo, y nos enteramos de que la historia de la roca fue más matizada o más compleja de lo que pensábamos ".

Anderson y Levine utilizaron los dos métodos de datación de CODEX para medir las edades de seis muestras:una de la Tierra, dos de Marte, y tres de la Luna.

"Este conjunto de rocas nos mostró los tipos de desafíos que probablemente encontraremos cuando CODEX finalmente llegue a volar a Marte o la Luna, y también nos muestra dónde es más probable que CODEX funcione correctamente, ", Dijo Levine." Entre los tres meteoritos de la Luna que estudiamos, reproducimos las edades conocidas en dos casos, y encontré evidencia en el tercer caso de una edad mucho mayor de la que se había informado antes para este meteorito ".

Las edades de los objetos del sistema solar interior se estiman comúnmente contando los cráteres de impacto, con el supuesto de que los objetos con más cráteres han existido durante períodos de tiempo más largos. Estas estimaciones también están parcialmente calibradas por las edades de las rocas lunares obtenidas por los astronautas en la década de 1960. Sin embargo, en áreas no exploradas por astronautas, las estimaciones de edad podrían estar equivocadas entre 100 millones y miles de millones de años. Por lo tanto, Fechar más muestras es fundamental para nuestra comprensión de la edad del sistema solar.

"Las citas son un proceso desafiante. Las técnicas tradicionales no se adaptan fácilmente a los vuelos espaciales, requiriendo un laboratorio considerable, personal considerable y varios meses para determinar una fecha, "Anderson dijo." CODEX puede fechar muestras de estas superficies con una precisión de ± 20-80 millones de años, más que suficiente para reducir las incertidumbres existentes de 100-1000 millones de años, y considerablemente más preciso que otros métodos, que tienen una precisión de aproximadamente ± 350 millones de años ".

Hay potencialmente cientos de sitios en la Luna y Marte que los científicos están interesados ​​en fechar, pero las misiones de devolución de muestras son caras y requieren mucho tiempo. Por esta razón, CODEX está diseñado para ser lo suficientemente compacto como para incorporarse a una nave espacial y podría realizar la datación in situ de las muestras.

"Este experimento plantea la posibilidad de equipar una futura misión de aterrizaje a la Luna o Marte con un único instrumento de datación capaz de explotar dos sistemas isotópicos complementarios, ", Dijo Anderson." Esta combinación permitiría controles de coherencia y nos proporcionaría una comprensión más matizada de la historia planetaria ".