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miércoles, diciembre 7, 2022
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Mapeando el interior de meteoritos para aprender cómo la Tierra obtuvo su agua

La Tierra es un mundo extraño. Un planeta cálido y rocoso cubierto de océanos de agua líquida. Esta extrañeza es fundamental para la vida en la Tierra, pero ha sido un rompecabezas de larga data para los astrónomos. ¿Por qué nuestro planeta está húmedo mientras que otros mundos terrestres están secos? ¿De dónde vino toda el agua de la Tierra?

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Por sí misma, el agua es una molécula extremadamente común. Se puede encontrar en todo el universo y abunda en la mayoría de los mundos pequeños, generalmente en forma de hielo. Incluso el agua líquida es común. Los océanos de las lunas jovianas Europa y Ganímedes son más vastos que los de la Tierra. Lo que hace que la Tierra sea inusual es que tiene tanta agua mientras está tan cerca del Sol.

Debido a que el agua es tan común, los planetas como la Tierra, Venus y Marte se formaron a partir de rocas y polvo ricos en agua. A medida que los planetas jóvenes se asentaron, el agua era rica en sus primeras atmósferas. Pero gran parte de esa agua se evaporó en el espacio antes de que el planeta pudiera enfriarse por completo. Si un planeta interior podría enfriarse lo suficientemente rápido como para acumular agua en su superficie es un tema de debate. Un estudio de Nature argumenta que es una cuestión de distancia de su estrella, ya que Venus está demasiado cerca del Sol para enfriarse a tiempo, mientras que la Tierra y Marte se enfriaron lo suficientemente pronto. La idea aquí es que Marte perdió gran parte de su agua debido a la falta de un campo magnético fuerte.

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Otra idea es que planetas como la Tierra evaporaron gran parte de su agua original, pero luego fueron sembrados por agua de cometas y asteroides que los bombardearon más tarde. Los partidarios de este modelo apuntan a una variación de isótopos moleculares dentro del agua de la Tierra. El agua común está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno, pero existe una rara variante de agua que tiene un átomo de deuterio en lugar de hidrógeno. Solo alrededor de 26 de un millón de átomos son deuterio en lugar de hidrógeno, pero alrededor de 150 de un millón de moléculas de agua en la Tierra son la variante de deuterio.

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Una exploración de rayos X y haz de neutrones que muestra compuestos que contienen hidrógeno. Crédito: A. Treiman/Instituto Lunar y Planetario/USRA

Esta es una clave porque es mucho más probable que el agua de deuterio se haya formado en el espacio profundo. La idea es que el agua primitiva en el sistema solar estaba unida a asteroides y cometas, y luego enriqueció los niveles de isótopos de los mares de la Tierra. Pero probar eso es difícil. Un número relativamente pequeño de meteoritos se ha descompuesto y analizado en su nivel molecular básico. Sería difícil hacer eso para cada asteroide que encontremos para ver si tienen la composición correcta para explicar el agua de la Tierra. Pero un nuevo estudio ha encontrado una manera de hacerlo más fácil.

El equipo del NIST descubrió que, en lugar de cortar rebanadas de un meteorito para analizarlo químicamente, podían escanearlo usando una combinación de imágenes de rayos X y de neutrones. Para probar su precisión, el equipo escaneó dos meteoritos que ya habían sido analizados químicamente. Compararon sus escaneos con la composición conocida y coincidieron bastante bien.

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Una gran ventaja de este nuevo método es que no es destructivo. Los escaneos no dañan los meteoritos de ninguna manera. Los escaneos también producen una imagen en 3D de dónde se encuentran el agua y otros compuestos dentro de la roca, a diferencia de los métodos químicos que solo confirman la presencia de estos compuestos.

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En el futuro, el equipo espera usar este método en muchos más meteoritos, lo que podría precisar la química de los primeros asteroides y ayudar a resolver el misterio del agua de la Tierra. Incluso podría determinar otros compuestos traídos a la Tierra, como los componentes básicos de la vida misma.

Con información de UniverseToday.com

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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