Se cree que nuestro Sistema Solar se formó a partir de una nube de gas y polvo, la llamada nebulosa solar, que comenzó a condensarse sobre sí misma gravitacionalmente hace unos 4600 millones de años. A medida que esta nube se contraía, comenzó a girar y a tomar forma.en un disco que gira alrededor de la masa de mayor gravedad en su centro, que se convertiría en nuestro Sol. Nuestro sistema solar heredó toda su composición química de una estrella o estrellas anteriores que explotaron como supernovas. Nuestro Sol recogió una muestra general de este material cuandoformado, pero el material residual en el disco comenzó a migrar en función de su propensión a congelarse a una temperatura dada.
A medida que el Sol se hizo lo suficientemente denso como para iniciar reacciones de fusión nuclear y convertirse en una estrella, recogió una muestra general de este material a medida que se formaba, pero los residuos en el disco formaron materiales sólidos para formar cuerpos planetarios en función de su propensión a congelarse enuna temperatura dada. A medida que el Sol irradió el disco circundante, creó un gradiente de calor en el sistema solar primitivo. Por esta razón, los planetas interiores, Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, son en su mayoría rocas principalmente compuestas de elementos más pesados, comocomo hierro, magnesio y silicio, mientras que los planetas exteriores están compuestos en gran parte por elementos más ligeros, especialmente hidrógeno, helio, carbono, nitrógeno y oxígeno.
Se cree que la Tierra se formó en parte a partir de meteoritos carbonosos, que se cree que provienen de asteroides del cinturón principal exterior. Las observaciones telescópicas de los asteroides del cinturón principal exterior revelan una característica común de reflectancia de 3,1 μm que sugiere que sus capas exteriores albergan hielos de aguao arcillas amoniacales, o ambas, que solo son estables a temperaturas muy bajas. Curiosamente, aunque varias líneas de evidencia sugieren que los meteoritos carbonosos se derivan de tales asteroides, los meteoritos recuperados en la Tierra generalmente carecen de esta característica. El cinturón de asteroides plantea muchas preguntas paraastrónomos y científicos planetarios.
Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Earth-Life Science Institute ELSI en el Instituto de Tecnología de Tokio sugiere que estos materiales asteroidales pueden haberse formado muy lejos en el Sistema Solar temprano y luego haber sido transportados al Sistema Solar interior por procesos de mezcla caóticosEn este estudio, una combinación de observaciones de asteroides utilizando el telescopio espacial japonés AKARI y el modelado teórico de las reacciones químicas en los asteroides sugiere que los minerales de la superficie presentes en los asteroides del cinturón principal exterior, especialmente el amoníaco NH3arcillas que contienen , formadas a partir de materiales de partida que contienen NH3 y CO2 hielo que es estable solo a muy baja temperatura y en condiciones ricas en agua. Con base en estos resultados, este nuevo estudio propone que los asteroides del cinturón principal externo se formaron en órbitas distantes y se diferenciaron para formar diferentes minerales en mantos ricos en agua ynúcleos dominados por rocas.
Para comprender el origen de las discrepancias en los espectros medidos de meteoritos y asteroides carbonosos, usando simulaciones por computadora, el equipo modeló la evolución química de varias mezclas primitivas plausibles diseñadas para simular materiales de asteroides primitivos. Luego usaron estos modelos de computadora para producir simulacionesespectros de reflectancia para compararlos con los obtenidos telescópicamente.
Sus modelos indicaron que para coincidir con los espectros de asteroides, el material de partida tenía que contener una cantidad significativa de agua y amoníaco, una abundancia relativamente baja de CO2, y reaccionan a temperaturas inferiores a 70 °C, lo que sugiere que los asteroides se formaron mucho más lejos que sus ubicaciones actuales en el sistema solar primitivo. Por el contrario, la falta de la característica de 3,1 mm en los meteoritos se puede atribuir a una reacción posiblemente más profunda dentro de los asteroides dondelas temperaturas alcanzaron valores más altos, por lo que los meteoritos recuperados pueden muestrear porciones más profundas de asteroides.
Si es cierto, este estudio sugiere que la formación y las propiedades únicas de la Tierra son el resultado de aspectos peculiares de la formación del Sistema Solar. Habrá varias oportunidades para probar este modelo, por ejemplo, este estudio proporciona predicciones sobre lo que el análisis de Hayabusa 2 arrojó muestrasEste distante origen de los asteroides, si es correcto, predice que habrá sales amoniacales y minerales en las muestras devueltas de Hayabusa 2. Los análisis de los materiales devueltos por la misión OSIRIS-Rex de la NASA proporcionarán una verificación adicional de este modelo.
Este estudio también examinó si las condiciones físicas y químicas en los asteroides del cinturón principal externo deberían poder formar los minerales observados. El origen frío y distante de los asteroides propuestos sugiere que debería haber una similitud significativa entre los asteroides y los cometas y plantea preguntas sobrecómo se formó cada uno de estos tipos de cuerpos.
Este estudio sugiere que los materiales que formaron la Tierra pueden haberse formado muy lejos en el Sistema Solar primitivo y luego haber sido traídos durante la historia temprana especialmente turbulenta del sistema solar. Observaciones recientes de discos protoplanetarios por el Atacama Large Millimeter/submillimeterArray ALMA han encontrado muchas estructuras anilladas, que se cree que son observaciones directas de la formación de planetesimales. Como el autor principal, Hiroyuki Kurokawa, resume el trabajo: "Queda por determinar si la formación de nuestro sistema solar es un resultado típico, pero numerosas mediciones sugieren quepronto podremos poner nuestra historia cósmica en contexto".
Fuente de la historia:
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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