En mayo de 2020, se encontraron algunas rocas inusuales que contenían distintivos cristales verdosos en el mar de arena de Erg Chech, una región llena de dunas del desierto del Sahara en el sur de Argelia.
Tras una inspección minuciosa, las rocas resultaron ser del espacio exterior: trozos de escombros de miles de millones de años de antigüedad, restos de los albores del sistema solar.
Todos eran trozos de un meteorito conocido como Erg Chech 002, que es la roca volcánica más antigua jamás encontrada, ya que se derritió hace mucho tiempo en los incendios de algún antiguo protoplaneta ahora desaparecido.
En una nueva investigación publicada en Nature Communications, analizamos los isótopos de plomo y uranio en Erg Chech 002 y calculamos que tiene unos 4.56556 millones de años, 120.000 años más o menos. Esta es una de las edades más precisas jamás calculadas para un objeto espacial, y nuestros resultados también arrojan dudas sobre algunas suposiciones comunes sobre el sistema solar primitivo.
La vida secreta del aluminio
Hace unos 4.567 millones de años, nuestro sistema solar se formó a partir de una vasta nube de gas y polvo. Entre los muchos elementos de esta nube estaba el aluminio, que se presentaba en dos formas.
La primera es la forma estable, el aluminio-27. En segundo lugar está el aluminio-26, un isótopo radiactivo producido principalmente por la explosión de estrellas, que con el tiempo se desintegra en magnesio-26.
El aluminio-26 es un material muy útil para los científicos que desean comprender cómo se formó y desarrolló el sistema solar. Debido a que decae con el tiempo, podemos usarlo para fechar eventos, particularmente dentro de los primeros cuatro o cinco millones de años de vida del sistema solar.
La desintegración del aluminio-26 también es importante por otra razón: creemos que fue la principal fuente de calor en el sistema solar primitivo. Esta decadencia influyó en el derretimiento de las rocas pequeñas y primitivas que luego se agruparon para formar los planetas.
Uranio, plomo y edad
Sin embargo, para utilizar el aluminio-26 para comprender el pasado, necesitamos saber si se distribuyó uniformemente o se aglomeró más densamente en algunos lugares que en otros.
Para resolverlo, necesitaremos calcular con mayor precisión las edades absolutas de algunas rocas espaciales antiguas.
Observar únicamente el aluminio-26 no nos permitirá hacer eso, porque se desintegra relativamente rápido (después de unos 705.000 años, la mitad de una muestra de aluminio-26 se habrá descompuesto en magnesio-26). Es útil para determinar las edades relativas de diferentes objetos, pero no su edad absoluta en años.
Pero si combinamos datos sobre el aluminio-26 con datos sobre el uranio y el plomo, podemos lograr algunos avances.
Hay dos isótopos importantes de uranio (uranio-235 y uranio-238), que se desintegran en diferentes isótopos de plomo (plomo-207 y plomo-206, respectivamente).
Los isótopos de uranio tienen vidas medias mucho más largas (710 millones de años y 4,47 mil millones de años, respectivamente), lo que significa que podemos usarlos para determinar directamente cuánto tiempo hace que ocurrió un evento.
Grupos de meteoritos
Erg Chech 002 es lo que se conoce como una “acondrita desagrupada”.
Las acondritas son rocas formadas a partir de planetesimales derretidos, que es lo que llamamos grumos sólidos en la nube de gas y escombros que formó el sistema solar. Se han identificado las fuentes de muchas acondritas encontradas en la Tierra.
La mayoría pertenece al llamado clan Howardita-Eucrita-Diogenita, que se cree que se originó en Vesta 4, uno de los asteroides más grandes del sistema solar. Otro grupo de acondritas se llama angritas, y todas comparten un cuerpo parental no identificado.
Otras acondritas, incluida Erg Chech 002, están “desagrupadas”: se desconocen sus cuerpos progenitores y sus relaciones familiares.
Una extensión grumosa de aluminio
En nuestro estudio de Erg Chech 002, encontramos que contiene una gran abundancia de plomo-206 y plomo-207, así como cantidades relativamente grandes de uranio-238 y uranio-235 sin desintegrar.
Medir las proporciones de todos los isótopos de plomo y uranio fue lo que nos ayudó a estimar la edad de la roca con una precisión sin precedentes.
También comparamos nuestra edad calculada con datos de aluminio-26 publicados anteriormente para Erg Chech 002, así como con datos de varias otras acondritas.
Particularmente interesante fue la comparación con un grupo de acondritas llamadas angritas volcánicas. Descubrimos que el cuerpo original de Erg Chech 002 debe haberse formado a partir de material que contenía tres o cuatro veces más aluminio-26 que la fuente del cuerpo original de las angritas.
Esto muestra que el aluminio-26 estaba efectivamente distribuido de manera bastante desigual en toda la nube de polvo y gas que formó el sistema solar.
Nuestros resultados contribuyen a una mejor comprensión de las primeras etapas de desarrollo del sistema solar y de la historia geológica de los planetas florecientes. Sin duda, futuros estudios de diversos grupos de acondritas continuarán refinando nuestra comprensión y mejorando nuestra capacidad para reconstruir la historia temprana de nuestro sistema solar.
Con información de Nature
