(A) Inclusiones de granos de calcita en el meteorito Sutter’s Mill identificadas por nanotomografía de rayos X. No se detectaron fluidos en inclusiones relativamente grandes porque ya se habían escapado. (B) Imagen TEM de no encendido llena de líquido que contiene CO2 (indicado por la flecha). (C) Líneas de nieve de H2O, CO2 y CO y formación del cuerpo padre de Sutter’s Mill. El área de formación se puede estimar a partir de la presencia de un fluido que contiene CO2. La tasa de acreción nebular,?, Corresponde a la línea de tiempo de la evolución del sistema solar temprano. Fuente: Dr. Akira Tsuchiyama de la Universidad de Ritsumeikan
Hay mucha agua en el sistema solar. Incluso más allá de la Tierra, los científicos han detectado hielo en la luna, en los anillos y cometas de Saturno, agua líquida en Marte y bajo la superficie de la luna de Saturno, Encelado, y rastros de vapor de agua en la ardiente atmósfera de Venus. La investigación ha demostrado que el agua jugó un papel importante en la evolución y formación temprana del sistema solar. Para aprender más sobre este papel, los científicos planetarios han buscado evidencia de agua líquida en materiales extraterrestres como los meteoritos, la mayoría de los cuales provienen de asteroides que se formaron en la historia temprana del sistema solar.
Los científicos incluso encontraron agua como hidroxilo y moléculas en meteoritos en el contexto de minerales hidratados, que son esencialmente sólidos con agua iónica o molecular. El Dr. Akira Tsuchiyama, profesor invitado en la Universidad de Ritsumeikan, dice: “Los científicos esperan que el agua líquida permanezca como inclusiones líquidas en minerales que se han precipitado en el líquido acuoso” (o, más simplemente, formada a partir de gotas de agua que contenían varias otras cosas disuelto en ellos). Los científicos han encontrado tales inclusiones líquidas de agua dentro de los cristales de sal que se encuentran en la clase de meteoritos conocidos como condritas comunes, que constituyen la gran mayoría de todos los meteoritos que se encuentran en la Tierra, aunque la sal proviene de otros objetos parentales más primitivos.
El profesor Tsuchiyama y sus colegas querían saber si las inclusiones de agua líquida existen en forma de carbonato de calcio conocido como calcita en una clase de meteoritos conocidos como ‘condritas de carbono’, que provienen de asteroides que se formaron muy temprano en la historia del Sol. sistema. Por lo tanto, examinaron muestras del meteorito Sutter’s Mill, una condrita a base de carbono derivada de un asteroide que se formó hace 4.600 millones de años. Los resultados de su investigación, dirigida por el prof. Tsuchiyama, apareció en un artículo publicado recientemente en una prestigiosa revista Progreso cientifico.
Los científicos utilizaron técnicas microscópicas avanzadas para examinar fragmentos del meteorito Sutter’s Mill y encontraron un cristal de calcita que contiene una inclusión acuosa a nanoescala que contiene al menos un 15% de dióxido de carbono. Este descubrimiento confirma que los cristales de calcita en las antiguas condritas de carbono pueden contener no solo agua líquida sino también dióxido de carbono.
La presencia de inclusiones de agua líquida dentro del meteorito Sutter’s Mill tiene implicaciones interesantes con respecto al origen del asteroide padre del meteorito y la historia temprana del sistema solar. Las inclusiones probablemente ocurrieron debido a la formación del asteroide principal con trozos de agua congelada y dióxido de carbono en su interior. Esto requeriría la formación de un asteroide en una parte del sistema solar lo suficientemente fría como para que el agua y el dióxido de carbono se congelen, y tales condiciones colocarían el sitio de formación mucho más allá de la órbita de la Tierra, posiblemente incluso más allá de la órbita de Júpiter. El asteroide tuvo que ser transportado a las regiones internas del sistema solar, donde los fragmentos podrían colisionar posteriormente con el planeta Tierra. Esta suposición está en línea con estudios teóricos recientes sobre la evolución del sistema solar, que sugieren que los asteroides ricos en partículas pequeñas y volátiles como el agua y el dióxido de carbono se formaron fuera de la órbita de Júpiter antes de ser transportados a áreas más cercanas al Sol. La causa más probable del transporte del asteroide al sistema solar interior serían los efectos gravitacionales del planeta Júpiter y su migración.
En general, el descubrimiento de inclusiones de agua en un meteorito de condrita a base de carbono de la historia temprana del sistema solar es un logro importante para la ciencia planetaria. Profe. Tsuchiyama señala con orgullo: “Este logro muestra que nuestro equipo fue capaz de detectar un diminuto fluido atrapado en el mineral hace 4.600 millones de años”.
Al obtener instantáneas químicas del contenido de un meteorito antiguo, el trabajo de su equipo podría proporcionar información importante sobre los procesos que ocurren en la historia temprana del sistema solar.
Proporcionado por la Universidad de Ritsumeikan