Los meteoritos nos dan una idea del desarrollo temprano del sistema solar. Utilizando el instrumento SAPHiR en la fuente de investigación de neutrones Heinz Maier-Leibnitz FRM II en la Universidad Técnica de Munich TUM, un equipo científico tiene por primera vezsimuló la formación de una clase de meteoritos de hierro pedregoso, los llamados pallasitas, sobre una base puramente experimental.
"Las palasitas son los meteoritos ópticamente más bellos e inusuales", dice el Dr. Nicolas Walte, primer autor del estudio, con voz entusiasta. Pertenecen al grupo de los meteoritos de hierro pétreo y comprenden cristales de olivino verde incrustados en níquely hierro. A pesar de décadas de investigación, sus orígenes exactos permanecieron envueltos en un misterio.
Para resolver este acertijo, el Dr. Nicolas Walte, un científico de instrumentos en el Heinz Maier-Leibnitz Zentrum MLZ en Garching, junto con colegas del Geoinstitute de Baviera en la Universidad de Bayreuth y la Universidad Royal Holloway de Londres, investigó elproceso de formación de pallasita. En un primer momento, lograron reproducir experimentalmente las estructuras de todo tipo de pallasitas.
Despliegue del instrumento SAPHiR
Para sus experimentos, el equipo utilizó la prensa de múltiples yunques SAPHiR que se instaló bajo la dirección del Prof. Hans Keppler del Geoinstitute de Baviera en la MLZ y una prensa similar MAVO en Bayreuth. Aunque los neutrones del FRM II no hanaún se han introducido en SAPHiR, ya se pueden realizar experimentos a altas presiones y a altas temperaturas.
"Con una fuerza de presión de 2400 toneladas, SAPHiR puede ejercer una presión de 15 gigapascales GPa en muestras a más de 2000 ° C", explica Walte. "Eso es el doble de las presiones necesarias para convertir el grafito en diamante". Para simularla colisión de dos cuerpos celestes, el equipo de investigación requirió una presión de solo 1 GPa a 1300 ° C.
¿Cómo se forman las pallasitas?
Hasta hace poco, se creía que las pallasitas se formaban en el límite entre el núcleo metálico y el manto rocoso de los asteroides. Según un escenario alternativo, las pallasitas se forman más cerca de la superficie después de la colisión con otro cuerpo celeste. Durante el impacto, el hierro fundido deel núcleo del impactador se mezcla con el manto rico en olivino del cuerpo original.
Los experimentos llevados a cabo han confirmado ahora esta hipótesis de impacto. Otro requisito previo para la formación de palasitas es que el núcleo de hierro y el manto rocoso del asteroide se hayan separado parcialmente de antemano.
Todo esto sucedió poco después de su formación hace unos 4.500 millones de años. Durante esta fase, los asteroides se calentaron hasta que los componentes metálicos más densos se derritieron y se hundieron en el centro de los cuerpos celestes.
El hallazgo clave del estudio es que ambos procesos, la separación parcial del núcleo y el manto, y el impacto posterior de otro cuerpo celeste, son necesarios para que se formen las pallasitas.
Información sobre los orígenes del sistema solar
"Generalmente, los meteoritos son los componentes más antiguos directamente accesibles de nuestro sistema solar. La edad del sistema solar y su historia temprana se infieren principalmente de la investigación de los meteoritos", explica Walte.
"Como muchos asteroides, la Tierra y la luna están estratificadas en múltiples capas, que consisten en núcleo, manto y corteza", dice Nicolas Walte. "De esta manera, se crearon mundos complejos a través de la aglomeración de escombros cósmicos. En el caso dela Tierra, esto finalmente sentó las bases para el surgimiento de la vida ".
Los experimentos de alta presión y la comparación con pallasitas destacan procesos significativos que ocurrieron en el sistema solar temprano. Los experimentos del equipo brindan nuevos conocimientos sobre la colisión y la mezcla de materiales de dos cuerpos celestes y el subsiguiente enfriamiento rápido juntos. Esto seráinvestigado con más detalle en estudios futuros.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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