Hallazgos de meteoritos arrojan luz sobre el origen de los elementos volátiles de la Tierra

Hallazgos de meteoritos arrojan luz sobre el origen de los elementos volátiles de la Tierra

Crédito: NASA

Un estudio sobre la composición de isótopos de zinc de los meteoritos realizado por investigadores de la Universidad de St Andrews sugiere que el material del sistema solar exterior fue una fuente importante de elementos volátiles durante la formación de la Tierra.

La cuestión del origen de los elementos volátiles presentes en la Tierra es fundamental para comprender la evolución de nuestro planeta. El estudio, realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad, en colaboración con trabajadores del Institut de Physique du Globe de Paris y la Université Clermont Auvergne muestra, por primera vez, que existe una diferencia entre el isótopo de zinc composición de los meteoritos que se formaron en el sistema solar interior y los que se formaron en el sistema solar exterior.

dr. Paul Savage, profesor titular de la Facultad de Ciencias Ambientales y de la Tierra, explica: “Esto es importante porque el zinc es un elemento moderadamente volátil y, hasta la fecha, el elemento más volátil en el que se han detectado firmas isotópicas únicas en meteoritos. Si comparar tesis meteoritos Composiciones a la composición de isótopos de zinc de la Tierra, vemos que la Tierra se ubica entre los dos grupos y, por lo tanto, el inventario de zinc de la Tierra es una mezcla de material del sistema solar interno y externo. Esto apunta a ambos reservorios como fuentes importantes del inventario de elementos volátiles de la Tierra”.

Los hallazgos implican que la Tierra debe haber acumulado del cinco al seis por ciento de su masa global a partir de material supuestamente del sistema solar exterior, la parte del sistema solar más allá del “línea de nieve,” donde el planetas gigantes están dominados por gases y volátiles.

dr. Savage dijo: “Los meteoritos, además de ser objetos extraterrestres fascinantes y hermosos, son muestras científicas importantes porque sus químicas reflejan los primeros sólidos que se formaron en nuestro sistema solar. Podemos usar las composiciones de los meteoritos para informarnos sobre los procesos y escalas de tiempo de formación de planetas, además de proporcionarnos información sobre los tipos y fuentes de materiales que se acumularon para formar nuestro propio planeta.

“Una pregunta particularmente crucial es ¿de dónde recibió la Tierra sus elementos volátiles? Estos son los tipos de elementos que son cruciales para la vida: ¿obtuvo la Tierra todos sus elementos volátiles del sistema solar exterior, donde hoy orbitan los planetas gigantes de gas y hielo? , o el sistema solar interior más seco y caliente sigue siendo una fuente importante?”

El estudio muestra que, aunque solo una pequeña proporción de la masa total de la Tierra puede provenir del sistema solar exterior, este material debe enriquecerse con volátiles, lo que proporciona alrededor de un tercio del presupuesto total de zinc de la Tierra. Elementos más volátiles que zinc probablemente estaban aún más enriquecidos en este material del sistema solar exterior y, por lo tanto, este depósito era una fuente aún más importante para el inventario de elementos volátiles de la Tierra.

“Estudios como el nuestro aportan nuevos conocimientos sobre cómo y desde dónde planetas acumular los tipos de elementos que son cruciales para sustentar la vida, pero en términos más generales, nos da más pistas sobre cómo se comportó nuestro sistema solar primitivo. Podemos aplicar estos hallazgos para entender cómo otros sistemas planetarios comportarse y si los exoplanetas recién descubiertos podrían tener el tipo de elementos que también pueden albergar vida”.

En el futuro, este sistema de isótopos se puede aplicar a otros cuerpos del sistema solar de los que tenemos muestras, como la Luna y Marte, para imponer más restricciones en el transporte y entrega de elementos moderadamente volátiles en el sistema solar. Las variaciones de isótopos se pueden utilizar para determinar los tipos de entornos estelares que generaron estos elementos y los inyectaron en la nebulosa presolar.


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Información:
Paul S. Savage et al, Las anomalías de isótopos de zinc en meteoritos primitivos identifican el sistema solar exterior como una fuente importante del inventario volátil de la Tierra, Ícaro (2022). DOI: 10.1016/j.icarus.2022.115172

Proporcionado por
Universidad de San Andrés


citas: Hallazgos de meteoritos arrojan luz sobre el origen de los elementos volátiles de la Tierra (4 de agosto de 2022) recuperado el 4 de agosto de 2022 de https://phys.org/news/2022-08-meteorite-earth-volatile-elements.html

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