‘Volatile’ Elements In Inner Solar System Have Several Different Origins

Reeditado por Platón

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Misterio volátil: los planetas rocosos Mercurio, Venus, la Tierra y Marte. (Cortesía: NASA)

Científicos planetarios en Francia han revisado y analizado investigaciones recientes sobre los orígenes de los elementos "volátiles" en el sistema solar interior y han llegado a la conclusión de que estos elementos tienen varios orígenes diferentes. Señalan que los mecanismos involucrados en la entrega de volátiles a los planetas rocosos como la Tierra probablemente juegan un papel crucial en la habitabilidad de un planeta. Como resultado, una mejor comprensión de los orígenes de los volátiles en el sistema solar interior podría informar nuestra búsqueda de vida en otros planetas.

Hoy en día, la Tierra tiene una gran cantidad de elementos volátiles como el hidrógeno, el nitrógeno, el carbono y el oxígeno, que son cruciales para la vida tal como la conocemos. Los científicos planetarios, sin embargo, no entienden por qué estos elementos son tan comunes en la Tierra y otros planetas rocosos. Los científicos creen que el sistema solar fue formado por una nebulosa protosolar (PSN) de gas y algo de polvo. El PSN luego se condensó para formar el Sol, planetas, asteroides y cometas. El problema es que la composición elemental e isotópica de los volátiles en el sistema solar interior no coincide con la prevista para el PSN. Esto sugiere que estos elementos no provinieron directamente de la PSN, sino que fueron entregados por procesos más complicados.

Tres procesos de entrega

En su reciente investigación, Michael Broadley y sus colegas del Universidad de Lorena miró que tres procesos separados que podrían haber estado involucrados en la entrega de volátiles al sistema solar interior. Primero, observan cómo se incorporan los volátiles dentro de los sólidos que se formaron temprano en el PSN. Luego, observaron cómo estos sólidos volátiles se distribuyeron dentro del PSN. Finalmente, el equipo consideró cómo se acumularían estos sólidos para formar los planetas rocosos.

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Una parte importante de su trabajo es un análisis de las distribuciones volátiles y el papel de las "condritas", cuerpos sólidos que contienen una gran proporción de los elementos volátiles del sistema solar. Las condritas pueden estar hechas del mineral enstatita, pueden tener una composición más carbonosa, ser cuerpos pedregosos "ordinarios" o ser como un cometa con una composición mayormente helada. Los cometas contienen más agua y carbono que cualquiera de los otros tres tipos de condritas, por lo que podemos concluir que los volátiles no están distribuidos uniformemente por todo el sistema solar.

En su revisión, Broadley y sus colegas establecen que los volátiles están presentes en las condritas y los cometas, contenidos dentro de las estructuras a microescala de los compuestos orgánicos a base de carbono y los silicatos hidratados que contienen agua. Los autores confirman la presencia de volátiles en estos cuerpos celestes mediante el análisis de las firmas isotópicas en sus compuestos orgánicos y de silicato residentes. Dado que ciertos isótopos se pueden encontrar en los materiales extraterrestres primitivos de algunos objetos espaciales y no en otros, es posible determinar qué objetos contienen los mismos volátiles que fueron formados por el PSN. Esta firma radiactiva de volátiles es inequívocamente distinta de la composición del PSN, que se sabe que formó los planetas terrestres. Esto significa que los volátiles provienen de un reservorio cosmoquímico diferente al de otros elementos del sistema solar.

En última instancia, hay muchas incógnitas en la ciencia planetaria, incluido el origen de los volátiles en todo el sistema solar. El trabajo de Broadley y sus colegas codifica nuestra comprensión de la distribución de volátiles en condritas, cometas y planetas terrestres, mediante el uso de criterios de diagnóstico para evaluar las propiedades de la llamada "materia primitiva".

La investigación se describe en Naturaleza.