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Meteoritos del desierto de Atacama permiten a científicos conocer los orígenes del Sistema Solar

por 15 octubre, 2021

Meteoritos del desierto de Atacama permiten a científicos conocer los orígenes del Sistema Solar
Un estudio proporciona nuevas evidencias sobre la formación de asteroides y su proceso de ensamblaje en el disco protoplanetario. Fue realizado por Gabriel Pinto Morales, geólogo y tesista del doctorado en Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad de Atacama (UDA), junto a un equipo multidisciplinario de científicos y estudiantes de Chile, Argentina y Francia.
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Un estudio proporciona nuevas evidencias sobre la formación de asteroides y su proceso de ensamblaje en el disco protoplanetario.

El estudio cuenta con el respaldo del Instituto de Astronomía y Ciencias Planetaria de la Universidad de Atacama y del Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG) de la Universidad de Lorraine en Francia, y fue publicado en la prestigiosa revista científica, The Astrophysical Journal Letters.

A la luz de las evidencias, la investigación otorga un apoyo sustancial a la teoría de que los planetesimales se formaron a través del colapso gravitacional de una nube de partículas, esto a través del análisis de meteoritos encontrados en el desierto de Atacama.

La investigación “Constraints on Planetesimal Accretion Inferred from Particle-size Distribution in CO Chondrites” (Restricciones en la acreción planetesimal inferidas de la distribución del tamaño de partícula en condritas CO), realizada por Gabriel Pinto Morales, geólogo y tesista del doctorado en Astronomía y Ciencias Planetarias UDA, junto a un equipo multidisciplinario de científicos y estudiantes de Chile,  Argentina y Francia.

Proceso de fundición

“Seleccionamos meteoritos que se caracterizan por ser primitivos -que no han sufrido un proceso de fundición, conservando sus componentes desde su proceso de acreción – en los cuales pudimos describir el tamaño de las partículas”, explicó el candidato a doctor en Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad de Atacama.

Pinto además agregó que “analizamos más de 8 mil partículas en los diferentes meteoritos que estudiamos y encontramos una correlación positiva entre el promedio del tamaño de las partículas y el aumento de la temperatura en los diferentes meteoritos a través de las características petrográficas y geoquímicas”.

De acuerdo a esta observación los científicos encaminaron una hipótesis acerca de la eventual existencia de un proceso físico-químico que incrementara el tamaño de las partículas asociados a la temperatura máxima que estos asteroides tuvieron en el proceso de formación.

El investigador de la UDA comentó al respecto que “no se encontraron indicios o procesos que puedan aumentar el tamaño de las partículas en los condritos primitivos, incluso en los meteoritos que habrían sufrido un mayor metamorfismo termal”.

Gabriel Pinto.

La edad del sistema solar

Los cuerpos en estudio tienen la data del sistema solar.

“Sabemos que estas rocas son tan primitivas, a través de los isótopos radiactivos y con estos hacer las dataciones de uranio- plomo (o de aluminio- magnesio) de los diferentes componentes. Decimos que son primitivos porque la edad que nos entregan son 4.565 millones de años. Por lo tanto, sabemos que los componentes de estas rocas estuvieron presentes en algún momento orbitando y fluyendo dentro de este disco protoplanetario antes de acumularse y agregarse en estas rocas que hoy en día podemos estudiar”, puntualizó.

Pinto aseveró que en el caso específico de este estudio, “analizamos sólo el tamaño de los cóndrulos, que son unas esferas silicatadas que podemos encontrar en los meteoritos primitivos, que están compuestos principalmente de silicatos ferromagnesianos. Existen diferentes teorías y modelos que tratan de explicar cómo fue la formación de estos cóndrulos, pero se estima que el periodo de formación de estos componentes pudo haber sido desde el año cero de la formación de nuestro sistema solar hasta los primeros ~4 millones de años”.

Asteroides y planetesimales

La investigación hace referencia al reciclaje de los componentes en la formación del Sistema Solar, en este sentido, a lo largo de miles de millones de años hubo diferentes eventos que pudieron haber refundido los componentes en la formación de los planetesimales y posteriormente de los planetas.



“Los planetesimales que estudio nunca cambiaron sus características. Estos cuerpos del orden de los 100 kilómetros de diámetro, nunca se agregaron a un cuerpo mayor para formar un cuerpo rocoso de miles de kilómetros de diámetro, como los planetas. Entonces mantuvieron sus características prístinas desde el momento de la acreción, sin haberse acumulado en otros cuerpos”, detalló el geólogo cursante del doctorado en Astronomía.

Se estima que un asteroide de unos 20 kilómetros se puede haber formado de la colisión de asteroides mucho más grandes o también se puede haber formado prístino en este tamaño. Sobre el particular Pinto matizó que “en los libros de comunicación y divulgación científica se habla de que la formación de planetas y planetesimales viene de una historia de acreción de polvo de tamaño milimétrico a tamaño centimétrico, posteriormente por medio de colisiones a tamaño métrico, luego kilométrico y así se van formando cuerpos más grandes".

"El problema es que los modelos astrofísicos que tratan de explicar el crecimiento de cuerpos paso a paso evidencian la barrera del rebote. Cuando el cuerpo consigue el tamaño de un metro de diámetro, las velocidades relativas hacen que las colisiones entre ellos generen mayor fragmentación y reboten entre sí, evitando una acumulación para formar cuerpos de mayor tamaño. Por el contrario, la teoría del streaming instability o inestabilidad de transmisión no presenta dificultades con la barrera del rebote, ya que los planetesimales son formados con decenas a centenas de kilómetros en diámetro. Nuestro estudio respalda la inestabilidad de transmisión, la cual se asocia al colapso gravitacional de una nube de partículas”.

Meteoritos del desierto de Atacama

Pinto centró su investigación en los meteoritos encontrados en el desierto de Atacama, debido a que existen más de 2.000 muestras oficialmente clasificadas por la Meteoritical Bulletin, transformando a Atacama en un lugar óptimo para la recolección e investigación de muestras extraterrestres.

“No hay mucho desarrollo de esta Ciencia en Chile y actualmente es sumamente importante el desarrollo de investigación en meteoritos del Desierto de Atacama. Además, se aprovecha de exponer su valor patrimonial intrínseco para las chilenas y chilenos que no saben de la relevancia de estas muestras del espacio interplanetario. Para mi es asombroso que gracias al estudio de la distribución del tamaño de cóndrulos en meteoritos encontrados en el Desierto de Atacama estamos interpretando cómo fue la formación de planetesimales hace 4.565 millones de años”, destacó el científico.

El geólogo especializado en ciencias planetarias, se refiere a la trascendencia del estudio.

“Existe un valor más allá de lo patrimonial ligado al orgullo que sienten personas como yo al pertenecer a esta zona donde se emplaza el Desierto de Atacama. Esto se suma al valor científico que es completamente tangible y se refuerza con este tipo de investigaciones, las cuales son publicadas en revistas internacionales importante y que ayuda a la comunidad internacional para ampliar la discusión de entender cómo fue la formación de planetesimales de nuestro Sistema Solar”.

“Para mí es un honor y me siento muy feliz de poder haber hecho esta investigación. En el proceso aprendí mucho, pero lo que me hace sentir más orgulloso es el hecho de haber utilizado meteoritos del Desierto de Atacama, que era uno de mis objetivos al momento de entrar al posgrado”, concluyó.

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