La composición isotópica de los meteoritos ofrece información sobre los primeros momentos del sistema solar

La faceta más interesante de un meteorito puede que sea la luz tan espectacular que crea cuando atraviesa la atmósfera en forma de una bola de fuego brillante. No obstante, para los químicos cosmológicos, el interés radica en que contienen un registro de los primeros momentos de la historia del sistema solar hace unos 4 600 millones de años y sobre cómo el sistema solar evolucionó hasta tomar la forma que tienen hoy el Sol y los planetas.

Ciertos meteoritos aportan indicios sobre las proporciones en las que los elementos estaban presentes en el sistema solar y y, si se mide la abundancia de variaciones de isótopos en los meteoritos, se puede calcular la escala temporal de la composición y la diferenciación de los cuerpos planetarios que existían en los primeros pasos del sistema solar. «Al combinar información sobre datación radiactiva y composición isotópica en meteoritos podemos conocer mejor dónde se formaron los primeros materiales en el sistema solar y cómo acabaron formando planetas», explica el profesor Martin Bizzarro, coordinador del proyecto financiado con fondos europeos stardust2asteroids.

Realizar análisis isotópicos en los meteoritos es similar al empleo del ADN para comprender la evolución humana. Cada planeta o asteroide tiene una firma isotópica determinada. Por ejemplo, la Tierra y Marte tienen una composición distintiva de elementos como el calcio y el titanio, lo que significa partieron de distintos materiales precursores», añade el profesor Bizzarro. Este método nos permite rastrear los materiales precursores de los planetas tanto en el espacio como el tiempo.

Cóndrulos: una ventana al comienzo de la formación planetaria

Los meteoritos más antiguos y puros son las condritas. Casi todos ellos contienen esférulas minúsculas en su interior denominadas cóndrulos. Se cree que estas formaciones milimétricas que se formaron a partir de partículas de polvo flotantes en el disco protoplanteario representan los primeros núcleos de los planetas.

En su nueva investigación publicada en la revista Science Advances, el equipo de stardust2asteroids determinó la cronología de la formación de los cóndrulos en función de un análisis isotópico. Mostraron que los cóndrulos se formaron durante el primer millón de años de la formación del Sol y su reciclaje y transporte hacia el exterior se produjo mientras duró el disco protoplanetario. Los hallazgos del proyecto confirman que los cóndrulos están entre los materiales sólidos más antiguos del sistema solar y que además impulsaron el rápido crecimiento de los planetas.

Las variaciones de la composición isotópica del calcio en el sistema solar interior pueden utilizarse para estudiar la relación entre los meteoritos y los planetas rocosos. Los isótopos del calcio participan en la formación de rocas y, debido a eso, ofrecen información sobre el origen de los planetas. Esto es un indicio de que los planetas rocosos se han formado mediante la acreción de cóndrulos durante los primeros cinco millones de años de formación del disco protoplanetario.

En otra investigación publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences, los científicos mostraron que las condritas carbonosas con abundancia de metales se formaron en la región exterior del sistema solar, donde se encuentran los meteoritos. Estos ofrecen una instantánea del primer sistema solar y muestran que los componentes fundamentales para la vida en la Tierra proceden del espacio exterior.

El proyecto stardust2asteroids amplió el conocimiento que se posee sobre el origen de la materia y cómo ayudó a formar los planetas de nuestro sistemas solar habitable. «El éxito de nuestra labor reside en nuestras técnicas avanzadas que nos permiten medir la composición de isótopos de material extra-terrestre raro con la mayor precisión posible», concluye el profesor Bizzarro.