Los meteoritos revelan el posible origen de las sustancias químicas volátiles de la Tierra
El Sistema Solar exterior desempeñó un papel más importante de lo que se pensaba
Mediante el análisis de meteoritos, investigadores del Imperial han descubierto el posible origen remoto de las sustancias químicas volátiles de la Tierra, algunas de las cuales forman los componentes básicos de la vida.
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Los investigadores descubrieron que aproximadamente la mitad de los elementos volátiles de zinc de la Tierra proceden de asteroides del Sistema Solar exterior, es decir, de la parte del cinturón de asteroides que incluye los planetas Júpiter, Saturno y Urano. También se espera que este material haya aportado otros volátiles importantes, como el agua.
Los volátiles son elementos o compuestos que pasan del estado sólido o líquido al vapor a temperaturas relativamente bajas. Entre ellos se encuentran los seis elementos más comunes en los organismos vivos, así como el agua. Por tanto, la adición de este material habrá sido importante para la aparición de la vida en la Tierra.
Anteriormente, los investigadores pensaban que la mayor parte de los volátiles de la Tierra procedían de asteroides que se formaron más cerca de la Tierra. Los hallazgos revelan pistas importantes sobre cómo la Tierra llegó a albergar las condiciones especiales necesarias para sustentar la vida.
En palabras del profesor Mark Rehkämper, del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería del Imperial College de Londres: "Nuestros datos muestran que aproximadamente la mitad del zinc de la Tierra procede del Sistema Solar exterior, más allá de la órbita de Júpiter. Basándonos en los modelos actuales de desarrollo del Sistema Solar primitivo, esto era completamente inesperado".
Investigaciones anteriores sugerían que la Tierra se formó casi exclusivamente a partir de material del Sistema Solar interior, que los investigadores dedujeron que era la fuente predominante de las sustancias químicas volátiles de la Tierra. En cambio, los nuevos hallazgos sugieren que el Sistema Solar exterior desempeñó un papel más importante de lo que se pensaba.
El profesor Rehkämper añadió: "Esta contribución del material del Sistema Solar exterior desempeñó un papel vital en el establecimiento del inventario de sustancias químicas volátiles de la Tierra. Parece que sin la contribución del material del Sistema Solar exterior, la Tierra tendría una cantidad de volátiles muy inferior a la que conocemos hoy, lo que la haría más seca y potencialmente incapaz de alimentar y sustentar la vida".
Los resultados se publican en Science.
Para llevar a cabo el estudio, los investigadores examinaron 18 meteoritos de distintos orígenes: once del Sistema Solar interior, conocidos como meteoritos no carbonáceos, y siete del Sistema Solar exterior, conocidos como meteoritos carbonáceos.
Para cada meteorito midieron las abundancias relativas de las cinco formas diferentes -o isótopos- del zinc. A continuación, compararon cada huella isotópica con muestras de la Tierra para estimar la contribución de cada uno de estos materiales al inventario de zinc de la Tierra. Los resultados sugieren que, aunque la Tierra sólo incorporó alrededor del diez por ciento de su masa procedente de cuerpos carbonosos, este material suministró cerca de la mitad del zinc terrestre.
Los investigadores afirman que es probable que el material con una alta concentración de zinc y otros componentes volátiles también sea relativamente abundante en el agua, lo que daría pistas sobre el origen del agua de la Tierra.
En palabras de Rayssa Martins, primera autora del artículo y doctoranda del Departamento de Ciencias de la Tierra e Ingeniería: "Hace tiempo que sabemos que se añadió a la Tierra algún material carbonoso, pero nuestros hallazgos sugieren que este material desempeñó un papel clave en el establecimiento de nuestro presupuesto de elementos volátiles, algunos de los cuales son esenciales para que florezca la vida".
A continuación, los investigadores analizarán rocas de Marte, que albergó agua hace entre 4.100 y 3.000 millones de años antes de secarse, y de la Luna. En palabras del profesor Rehkämper: "La teoría más extendida es que la Luna se formó cuando un enorme asteroide chocó contra una Tierra embrionaria hace unos 4.500 millones de años". El análisis de los isótopos de zinc en las rocas lunares nos ayudará a comprobar esta hipótesis y determinar si el asteroide que colisionó desempeñó un papel importante en el transporte de volátiles, incluida el agua, a la Tierra."
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