Una hermosa ilustración del patrón Widmanstatten, que es característico de los meteoritos de hierro. Crédito:Peng Ni.
Un nuevo trabajo dirigido por Peng Ni y Anat Shahar de Carnegie revela nuevos detalles sobre los objetos planetarios más antiguos de nuestro Sistema Solar. que se rompió 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 parentales. profundizar nuestra comprensión de la geoquímica que ocurre en la juventud del Sistema Solar. Son publicados por Naturaleza Geociencia .
Muchos de los meteoritos que atravesaron la atmósfera de nuestro planeta y se estrellaron en su superficie fueron una vez 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 parentales podría enseñarnos más sobre la historia de nuestro Sistema Solar y los años de formación de la Tierra. Para comprender verdaderamente qué hace que nuestro planeta sea capaz de sustentar la vida, y buscar mundos habitables en otra parte, es crucial comprender su interior:pasado y presente.
"Como los planetas rocosos de nuestro Sistema Solar, estos planetesimales surgieron del disco de polvo y gas que rodeaba nuestro Sol en su juventud, "explicó el autor principal, Ni". Y como en la Tierra, finalmente, el material más denso se hundió hacia el centro, formando capas distintas ".
Se pensaba que los meteoritos de hierro eran los restos de los núcleos de sus antiguos, cuerpos parentales rotos.
"Una historia de cómo se diferenciaron sus capas se registra en su composición química, si podemos leerlo, "dijo Shahar.
Una imagen de electrones retrodispersados que muestra uno de los productos del laboratorio de Chabot en la imitación de APL del proceso de cristalización del núcleo. El metal líquido está a la derecha y el metal sólido a la izquierda. Crédito:Nancy Chabot y Peng Ni.
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 la de los demás. Como resultado, algunos isótopos son preferidos por ciertas reacciones químicas, que, Sucesivamente, 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 parentales de meteoritos.
Investigaciones anteriores sobre las proporciones de isótopos de hierro en meteoritos de hierro llevaron a una observación desconcertante:en comparación con la materia prima a partir de la cual se construyeron sus cuerpos originales, 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 principal.
Los investigadores utilizan el mimetismo de laboratorio para simular las temperaturas de cristalización del núcleo en los cuerpos parentales de los 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, "Ni concluyó.