Hallazgos de meteoritos arrojan luz sobre el origen de los elementos volátiles de la Tierra


Un estudio sobre la composición de isótopos de zinc de los meteoritos realizado por investigadores de la Universidad de St Andrews sugiere que el material del sistema solar exterior fue una fuente importante de elementos volátiles durante la formación de la Tierra.

La cuestión del origen de los elementos volátiles presentes en la Tierra es fundamental para comprender la evolución de nuestro planeta. El estudio, realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad, en colaboración con trabajadores del Institut de Physique du Globe de Paris y la Université Clermont Auvergne muestra, por primera vez, que existe una diferencia entre el isótopo de zinc composición de los meteoritos que se formaron en el sistema solar interior y los que se formaron en el sistema solar exterior.

El Dr. Paul Savage, profesor titular de la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Tierra, explica: «Esto es importante porque el zinc es un elemento moderadamente volátil y, hasta la fecha, el elemento más volátil en el que se han detectado firmas isotópicas únicas en meteoritos. Si comparamos estas composiciones de meteoritos con la composición de isótopos de zinc de la Tierra, vemos que la Tierra se ubica entre los dos grupos y, por lo tanto, el inventario de zinc de la Tierra es una mezcla de material del sistema solar interno y externo. Esto apunta a que ambos reservorios son fuentes importantes del elemento volátil de la Tierra. inventario.»

Los hallazgos implican que la Tierra debe haber acumulado del cinco al seis por ciento de su masa global a partir de material supuestamente del sistema solar exterior, la parte del sistema solar más allá de la «línea de nieve», donde los planetas gigantes están dominados por gases y volátiles.

El Dr. Savage dijo: «Los meteoritos, además de ser objetos extraterrestres fascinantes y hermosos, son muestras científicas importantes porque su química refleja los primeros sólidos que se formaron en nuestro sistema solar. Podemos usar las composiciones de los meteoritos para informarnos sobre la procesos y escalas de tiempo de formación de planetas, además de brindarnos información sobre los tipos y fuentes de materiales que se acumularon para formar nuestro propio planeta.

«Una pregunta particularmente crucial es ¿de dónde recibió la Tierra sus elementos volátiles? Estos son los tipos de elementos que son cruciales para la vida: ¿obtuvo la Tierra todos sus elementos volátiles del sistema solar exterior, donde hoy orbitan los planetas gigantes de gas y hielo? , o el sistema solar interior más seco y caliente sigue siendo una fuente importante?»

El estudio muestra que, aunque solo una pequeña proporción de la masa total de la Tierra puede provenir del sistema solar exterior, este material debe enriquecerse con volátiles, lo que proporciona alrededor de un tercio del presupuesto total de zinc de la Tierra. Es probable que los elementos más volátiles que el zinc estuvieran aún más enriquecidos en este material del sistema solar exterior y, por lo tanto, este depósito era una fuente aún más importante para el inventario de elementos volátiles de la Tierra.

«Estudios como el nuestro agregan nuevos conocimientos sobre cómo y desde dónde los planetas acumulan los tipos de elementos que son cruciales para sustentar la vida, pero en términos más generales, nos brindan más pistas sobre cómo se comportó nuestro sistema solar primitivo. Podemos aplicar estos hallazgos para comprender cómo se comportan otros sistemas planetarios y si los exoplanetas recién descubiertos podrían tener el tipo de elementos que también pueden albergar vida».

En el futuro, este sistema de isótopos se puede aplicar a otros cuerpos del sistema solar de los que tenemos muestras, como la luna y Marte, para imponer más restricciones en el transporte y entrega de elementos moderadamente volátiles en el sistema solar. Además, estas variaciones de isótopos se pueden utilizar para determinar los tipos de entornos estelares que generaron estos elementos y los inyectaron en la nebulosa presolar.

Con información de Universidad de San Andrews

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