En 2013, investigadores anunciaron que un guijarro encontrado en el suroeste de Egipto, definitivamente no era de la Tierra. Para 2015, otros equipos de investigación habían anunciado que la piedra 'Hipatia' no formaba parte de ningún tipo conocido de meteorito o cometa, basado en análisis de sondas nucleares y de gases nobles.

(La piedra se llamó Hipatia en honor a Hipatia de Alejandría, la primera matemática y astrónoma occidental).

Sin embargo, si el guijarro no fuera de la Tierra, ¿Cuál fue su origen? ¿Podrían los minerales que contiene proporcionar pistas sobre su origen? Los análisis microminerales del guijarro realizados por el equipo de investigación original de la Universidad de Johannesburgo ahora han proporcionado respuestas inquietantes que se alejan de las vistas convencionales del material del que se formó nuestro sistema solar.

Estructura mineral

La estructura interna del guijarro Hypatia es algo así como un pastel de frutas que se ha caído de un estante en un poco de harina y se agrieta con el impacto. dice el profesor Jan Kramers, investigador principal del estudio publicado en Geochimica et Cosmochimica Acta el 28 de diciembre de 2017.

"Podemos pensar en la masa mal mezclada de un pastel de frutas que representa la mayor parte del guijarro de Hypatia, lo que llamamos dos 'matrices' mixtas en términos de geología. Las cerezas glaseadas y las nueces del pastel representan los granos minerales que se encuentran en las "inclusiones" de Hypatia. Y la harina que espolvorea las grietas de la torta caída representan los 'materiales secundarios' que encontramos en las fracturas en Hipatia, que son de la Tierra, " él dice.

La roca extraterrestre original que cayó a la Tierra debe haber tenido al menos varios metros de diámetro, pero desintegrado en pequeños fragmentos de los cuales la piedra de Hypatia es uno.

Matriz extraña

Inmediatamente, la matriz mineral de Hypatia (representada por masa de pastel de frutas), no se parece en nada al de ningún meteorito conocido, las rocas que caen del espacio a la Tierra de vez en cuando.

"Si fuera posible triturar todo el planeta Tierra hasta convertirlo en polvo en un enorme mortero, obtendríamos polvo con una composición química en promedio similar a la de los meteoritos condríticos, "dice Kramers." En meteoritos condríticos, esperamos ver una pequeña cantidad de carbono {C} y una buena cantidad de silicio (Si). Pero la matriz de Hypatia tiene una gran cantidad de carbono y una cantidad inusualmente pequeña de silicio ".

"Aún más inusual, la matriz contiene una gran cantidad de compuestos de carbono muy específicos, llamados hidrocarburos poliaromáticos, o PAH, un componente importante del polvo interestelar, que existía incluso antes de que se formara nuestro sistema solar. El polvo interestelar también se encuentra en cometas y meteoritos que no se han calentado durante un período prolongado de su historia. "agrega Kramers.

En otro giro la mayoría (pero no todos) de los HAP en la matriz de Hypatia se han transformado en diamantes de menos de un micrómetro, que se cree que se formaron en el impacto del impacto con la atmósfera o la superficie de la Tierra. Estos diamantes hicieron que Hypatia fuera resistente a la intemperie, por lo que se conserva para su análisis desde el momento en que llegó a la Tierra.

Granos más extraños nunca antes encontrados

Cuando el investigador Georgy Belyanin analizó los granos minerales en las inclusiones en Hypatia, (representado por las nueces y cerezas de un pastel de frutas), Aparecieron una serie de elementos químicos muy sorprendentes.

"El aluminio se presenta en forma puramente metálica, por sí mismo, no en un compuesto químico con otros elementos. Como comparación, el oro se presenta en pepitas, pero el aluminio nunca lo hace. Esta ocurrencia es extremadamente rara en la Tierra y el resto de nuestro sistema solar, por lo que se sabe en ciencia, "dice Belyanin.

"También encontramos granos de fosfuro de yodo de plata y moissanita (carburo de silicio), de nuevo en formas muy inesperadas. Los granos son los primeros documentados que se encuentran in situ (tal cual) sin tener que disolver primero la roca circundante con ácido, "agrega Belyanin." También hay granos de un compuesto que consiste principalmente en níquel y fósforo, con muy poco hierro; una composición mineral nunca antes observada en la Tierra o en meteoritos, " él añade.

Dr. Marco Andreoli, un investigador en la Escuela de Geociencias de la Universidad de Witwatersrand, y un miembro del equipo de investigación de Hypatia dice:"Cuando se descubrió que Hipatia era extraterrestre, fue una sensacion, pero estos últimos resultados abren interrogantes aún mayores sobre sus orígenes ".

Minerales únicos en nuestro sistema solar

Tomados en conjunto, el antiguo carbono PAH sin calentar, así como los fosfuros, el aluminio metálico, y la moissanita sugieren que Hypatia es un conjunto de material pre-solar inalterado. Eso significa, materia que existía en el espacio antes de nuestro Sol, se formaron la Tierra y los demás planetas de nuestro sistema solar.

Apoyando el concepto pre-solar es la extraña composición de los granos de níquel-fósforo-hierro que se encuentran en las inclusiones de Hypatia. Estos tres elementos químicos son interesantes porque pertenecen al subconjunto de elementos químicos más pesados ​​que el carbono y el nitrógeno que forman la mayor parte de todos los planetas rocosos.

"En los granos dentro de Hipatia, las proporciones de estos tres elementos entre sí son completamente diferentes de las calculadas para el planeta Tierra o medidas en tipos conocidos de meteoritos. Como tales, estas inclusiones son únicas dentro de nuestro sistema solar, "agrega Belyanin.

"Creemos que los granos de níquel-fósforo-hierro formados pre-solar, porque están dentro de la matriz, y es poco probable que hayan sido modificados por un impacto como una colisión con la atmósfera o la superficie de la Tierra, y también porque su composición es tan ajena a nuestro sistema solar ", él añade.

"Era la mayor parte de Hypatia, la matriz, también se formó antes de nuestro sistema solar? Probablemente no, porque se necesita una nube de polvo densa como la nebulosa solar para coagular los cuerpos grandes ”, dice.

Un tipo de polvo diferente

Generalmente, La ciencia dice que los planetas de nuestro sistema solar finalmente se formaron a partir de un enorme, antigua nube de polvo interestelar (la nebulosa solar) en el espacio. La primera parte de ese proceso sería muy similar a los conejitos de polvo que se coagulan en una habitación sin barrer. La ciencia también sostiene que la nebulosa solar era homogénea, es decir, el mismo tipo de polvo en todas partes.

Pero la química de Hypatia tira de este punto de vista. "Para principiantes, no hay minerales de silicato en la matriz de Hypatia, en contraste con los meteoritos condríticos (y planetas como la Tierra, Marte y Venus), donde los silicatos son dominantes. Luego están las inclusiones minerales exóticas. Si la propia Hipatia no es presolar, Ambas características indican que la nebulosa solar no era el mismo tipo de polvo en todas partes, lo que comienza a tirar de la visión generalmente aceptada de la formación de nuestro sistema solar ", dice Kramers.

En el futuro

"Lo que sí sabemos es que Hypatia se formó en un ambiente frío, probablemente a temperaturas inferiores a las del nitrógeno líquido en la Tierra (-196 grados Celsius). En nuestro sistema solar habría estado mucho más lejos que el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, de donde provienen la mayoría de los meteoritos. Los cometas provienen principalmente del cinturón de Kuiper, más allá de la órbita de Neptuno y unas 40 veces más lejos del sol que nosotros. Algunos provienen de la Nube de Oort, aún más lejos. Sabemos muy poco sobre las composiciones químicas de los objetos espaciales que existen. Entonces, nuestra próxima pregunta profundizará más en el origen de Hypatia, "dice Kramers.

El pequeño guijarro del campo sembrado de vidrio del desierto de Libia en el suroeste de Egipto presenta una pieza tentadora para un rompecabezas extraterrestre que se está volviendo cada vez más complejo.