Los meteoritos condríticos (condritas) son algunas de las rocas más antiguas de nuestro sistema solar, y se formaron hace 4.500 millones de años. Por lo tanto, su composición primitiva significa que ofrecen una ventana a los orígenes de la formación de los planetas, en particular porque sus elementos principales (más pesados que el hidrógeno y el helio, incluidos el oxígeno, el silicio, el magnesio, el hierro y el níquel) reflejan fielmente la composición de la fotosfera del Sol.
La fusión y la acumulación (acreción) de partículas de polvo a altas temperaturas (hasta 2.000 Kelvin [~1.727 °C]) en el disco protoplanetario formaron esferas de silicato cristalizado conocidas como cóndrulos, que luego se unieron para producir asteroides, los restos de la génesis planetaria.
Hay dos tipos principales, que se cree que se formaron en el sistema solar interior y exterior respectivamente: las condritas ordinarias están compuestas por hasta un 90% de cóndrulos, mientras que las condritas carbonáceas tienen solo un 20-50% de cóndrulos dentro de una matriz de fondo.
Los conocimientos actuales sugieren que se requieren colisiones de alta energía entre desechos espaciales para deformar y fragmentar los cóndrulos y producir condritas. Sin embargo, una investigación publicada en Earth and Planetary Science Letters sugiere que esto podría no ser así.
En cambio, el profesor Guy Libourel y el doctor Anthony Seret, del Laboratoire Lagrange de la Université Côte d’Azur (Francia), sugieren que tanto la deformación plástica como la fragmentación de los cóndrulos pueden ocurrir a bajas velocidades de colisión.
Al explicar la importancia de esta investigación, el doctor Seret dice: «Si bien la comprensión de la formación y la historia de los meteoritos se ha basado tradicionalmente en el análisis químico, este estudio es pionero en un enfoque mecánico, ofreciendo una perspectiva nueva sobre estos objetos celestes.
«Además, los principios de la deformación dúctil durante las colisiones calientes y el autoagrietamiento debido al enfriamiento diferencial podrían extenderse al estudio de otros cuerpos rocosos, incluidos los asteroides».
Para investigar esto más a fondo, los investigadores utilizaron simulaciones para explorar el comportamiento mecánico de los cóndrulos durante diferentes intervalos de temperatura. Por debajo de un umbral de temperatura crítico (la temperatura de transición vítrea), los cóndrulos se comportaron como un sólido con deformación frágil y agrietamiento, mientras que por encima de este umbral, los cóndrulos experimentaron una deformación dúctil y fluyeron como un líquido viscoso.
Más concretamente, el profesor Libourel y el doctor Seret señalan un hallazgo particularmente importante: «A temperaturas superiores a 1.000 Kelvin (~727 °C), agregados de cóndrulos cúbicos que pesan sólo unos pocos gramos que chocan a una velocidad relativa de menos de 10 metros por segundo (con una energía cinética de ≈ 40 milijulios) pueden inducir el nivel de deformación plástica dúctil e irreversible observado en los meteoritos.
«Por el contrario, por debajo de este umbral crítico de temperatura, dentro de un único cóndrulo aislado, la contracción térmica diferencial entre los componentes de silicato amorfos (sin forma) y cristalinos puede provocar una fisuración frágil espontánea e incluso la fragmentación, sin necesidad de un impacto externo».
El primer escenario es más común en las condritas ordinarias, mientras que el segundo se da en los cóndrulos fragmentados de las condritas carbonáceas.
«Las condritas ordinarias se formaron mediante la acreción de numerosos cóndrulos que todavía estaban calientes y maleables, lo que les permitió deformarse y fusionarse en una masa mayor». El Dr. Seret afirma:
«Las condritas carbonáceas se formaron a partir de un número menor de cóndrulos que se enfriaron rápidamente y se volvieron quebradizos, lo que provocó un agrietamiento espontáneo antes de que pudieran acrecentarse. «Por lo tanto, esta investigación subraya el delicado equilibrio entre ductilidad y fragilidad en la formación de condritas».
Con información de Science Direct
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