El meteorito volcánico más antiguo desafía las teorías sobre la formación del sistema solar

El análisis del meteorito Erg Chech 002 ha revelado que se trata de la roca de origen volcánico más antigua jamás encontrada, superando con creces cualquier cosa que se haya originado en la Tierra. También proporcionó evidencia de que algunas partes del sistema solar primitivo eran mucho más ricas que otras en los isótopos responsables de la mayor parte de su calor inicial, aunque todavía no sabemos por qué.

El Sol primitivo no era tan brillante como lo es hoy, pero eso no significa que los primeros planetas que se formaron a partir del disco que lo rodeaba fueran fríos. Además del calor liberado por las colisiones, los isótopos radiactivos eran más abundantes en ese momento y mantuvieron calientes los primeros objetos grandes, a menudo con interiores fundidos. Se cree que un isótopo en particular, el aluminio-26, jugó un papel particularmente importante y puede ser la razón de la actual tectónica de placas.

Hoy en día, el núcleo de la Tierra se calienta principalmente por la lenta desintegración del uranio y el torio, y lo mismo ocurre con los centros de otros cuerpos rocosos. Sin embargo, hace cuatro mil quinientos millones de años, se cree que el aluminio-26 jugó un papel mucho más importante.

El aluminio-26 se descompone en magnesio-26, liberando energía en el proceso. Con 705.000, su vida media es lo suficientemente corta como para que el calor sea más intenso que cantidades comparables de U-235, pero lo suficientemente larga como para tener un impacto significativo en los primeros millones de años de formación de planetas.

Se pensaba que el disco protoplanetario a partir del cual se formó el sistema solar era rico en aluminio 26 proveniente de estrellas cercanas en explosión, pero los astrónomos han debatido si el isótopo estaba mezclado uniformemente o agrupado en algunas áreas. Para comprobarlo, necesitamos saber con mucha precisión cuándo se formó el meteorito. De lo contrario, no podemos saber si uno se formó en una región con bajo contenido de aluminio-26 o si es unos millones de años más joven, después de que la mayoría de los isótopos se hayan desintegrado.

Los meteoritos volcánicos son más fáciles de fechar que los que se han acumulado en la superficie de un asteroide, por lo que el descubrimiento de Erg Chech 002 en el desierto del Sahara fue una bendición. El estudiante de doctorado de la Universidad Nacional de Australia, Evgeny Kristianinov, y sus coautores aprovecharon al máximo y midieron la edad de Erg Chech 002 con una precisión asombrosa.

Los orígenes volcánicos de Erg Chech 002 significan que se originó en un cuerpo lo suficientemente grande como para ser geológicamente activo. Se identificó que algunos meteoritos volcánicos provenían de Vesta antes de caer por el impacto. Otros, incluido Erg Chech 002, claramente provienen de otro objeto que no podemos identificar, probablemente porque fue destruido hace mucho tiempo.

Erg Chech 002 es inusualmente rico en plomo y uranio, y esto no es una coincidencia. El uranio sufre una serie de desintegraciones radiactivas hasta alcanzar isótopos estables de plomo. Cuando se formó, la roca que más tarde se convirtió en Arg Shish 002 contenía una mayor cantidad de uranio, la mayor parte del cual se había descompuesto en plomo.

Los diferentes isótopos de uranio se desintegran a diferentes velocidades, por lo que al comparar las cantidades de cada uno y las proporciones de sus productos finales, los geólogos pueden calcular la edad de las rocas. Erg Chech 002 demostró ser especialmente adecuado para dar resultados precisos: 4.565.560.000 años con un error de sólo 120.000 años.

Al comparar el tiempo de formación de Erg Chech 002 con estimaciones anteriores de concentración de aluminio-26, Kristianinoff y sus coautores concluyeron que su cuerpo original debe haber contenido de tres a cuatro veces la cantidad de aluminio-26 encontrada en meteoritos similares.

A menos que las estimaciones de edad o aluminio sean deficientes para un meteorito u otro, esto significa que la nube a partir de la cual nos formamos estaba mucho menos mezclada de lo que muchos habían supuesto.

Esto también significa que durante su fusión, estos protoplanetas no recolectaron suficiente material de diferentes regiones para compensar estas diferencias. Esto complica enormemente los intentos de modelar la formación planetaria, pero también puede explicar algunas anomalías.

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El estudio se publica en Comunicaciones de la naturaleza.