En un nuevo artículo publicado en la revista Naturaleza Comunicaciones Tierra y Medio Ambiente, los investigadores de la Universidad de Rochester pudieron usar el magnetismo para determinar, por primera vez, cuándo los asteroides condrita carbonosa, asteroides ricos en agua y aminoácidos, llegaron por primera vez al sistema solar interior. La investigación proporciona datosque ayuda a informar a los científicos sobre los primeros orígenes del sistema solar y por qué algunos planetas, como la Tierra, se volvieron habitables y pudieron mantener condiciones propicias para la vida, mientras que otros planetas, como Marte, no lo hicieron.
La investigación también proporciona a los científicos datos que pueden aplicarse al descubrimiento de nuevos exoplanetas.
"Hay un interés especial en definir esta historia, en referencia a la gran cantidad de descubrimientos de exoplanetas, para deducir si los eventos podrían haber sido similares o diferentes en los sistemas exo-solares", dice John Tarduno, William R. Kenan, Jr., profesor en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales y decano de investigación de Artes, Ciencias e Ingeniería en Rochester. "Este es otro componente de la búsqueda de otros planetas habitables".
Resolviendo una paradoja usando un meteorito en México
Algunos meteoritos son fragmentos de escombros de objetos del espacio exterior como los asteroides. Después de separarse de sus "cuerpos originales", estos fragmentos pueden sobrevivir pasando a través de la atmósfera y eventualmente golpear la superficie de un planeta o luna
Estudiar la magnetización de los meteoritos puede dar a los investigadores una mejor idea de cuándo se formaron los objetos y dónde se ubicaron al principio de la historia del sistema solar.
"Hace varios años nos dimos cuenta de que podíamos usar el magnetismo de los meteoritos derivados de los asteroides para determinar qué tan lejos estaban estos meteoritos del sol cuando se formaron sus minerales magnéticos", dice Tarduno.
Para aprender más sobre el origen de los meteoritos y sus cuerpos parentales, Tarduno y los investigadores estudiaron los datos magnéticos recopilados del meteorito Allende, que cayó a la Tierra y aterrizó en México en 1969. El meteorito Allende es el meteorito condrita carbonosa más grandeque se encuentra en la Tierra y contiene minerales, inclusiones de calcio y aluminio, que se cree que son los primeros sólidos formados en el sistema solar. Es uno de los meteoritos más estudiados y fue considerado durante décadas como el ejemplo clásico de un meteorito deun cuerpo padre de asteroide primitivo.
Para determinar cuándo se formaron los objetos y dónde se ubicaron, los investigadores primero tuvieron que abordar una paradoja sobre los meteoritos que estaba confundiendo a la comunidad científica: ¿cómo se magnetizaron los meteoritos?
Recientemente, surgió una controversia cuando algunos investigadores propusieron que los meteoritos de condrita carbonosa como Allende habían sido magnetizados por una dínamo central, como la de la Tierra. La Tierra se conoce como un cuerpo diferenciado porque tiene una corteza, un manto y un núcleo que están separadospor composición y densidad. Al principio de su historia, los cuerpos planetarios pueden ganar suficiente calor para que se derritan ampliamente y el material denso, el hierro, se hunda hacia el centro.
Nuevos experimentos del estudiante graduado de Rochester Tim O'Brien, el primer autor del artículo, encontraron que las señales magnéticas interpretadas por investigadores anteriores no provenían en realidad de un núcleo. En cambio, O'Brien descubrió que el magnetismo es una propiedad de Allendeminerales magnéticos.
Determinación del papel de Júpiter en la migración de asteroides
Habiendo resuelto esta paradoja, O'Brien pudo identificar meteoritos con otros minerales que podían registrar fielmente las primeras magnetizaciones del sistema solar.
El grupo de magnetismo de Tarduno luego combinó este trabajo con el trabajo teórico de Eric Blackman, profesor de física y astronomía, y simulaciones por computadora dirigidas por el estudiante graduado Atma Anand y Jonathan Carroll-Nellenback, científico computacional del Laboratorio de Energía Láser de Rochester. Estas simulacionesmostró que los vientos solares cubrían los primeros cuerpos del sistema solar y fue este viento solar el que magnetizó los cuerpos.
Usando estas simulaciones y datos, los investigadores determinaron que los asteroides originales de los que se desprendieron los meteoritos de condrita carbonosa llegaron al Cinturón de Asteroides desde el sistema solar exterior hace unos 4.562 millones de años, dentro de los primeros cinco millones de años de la historia del sistema solar.
Tarduno dice que los análisis y el modelado ofrecen más apoyo para la llamada teoría del gran rumbo del movimiento de Júpiter. Mientras que los científicos alguna vez pensaron que los planetas y otros cuerpos planetarios se formaban a partir de polvo y gas a una distancia ordenada del sol, hoy los científicos se dan cuentaque las fuerzas gravitacionales asociadas con los planetas gigantes, como Júpiter y Saturno, pueden impulsar la formación y migración de cuerpos planetarios y asteroides. La teoría del gran rumbo sugiere que los asteroides fueron separados por las fuerzas gravitacionales del planeta gigante Júpiter, cuya posteriormigración luego mezcló los dos grupos de asteroides.
Agrega: "Este movimiento temprano de los asteroides de condrita carbonosa prepara el escenario para una mayor dispersión de cuerpos ricos en agua, potencialmente a la Tierra, más adelante en el desarrollo del sistema solar, y puede ser un patrón común en los sistemas de exoplanetas.. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rochester . Original escrito por Lindsey Valich. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :