Científicos descifran la historia evolutiva del sistema solar a partir de meteoritos
Los meteoritos, como «huéspedes» de la apariencia exterior, son fragmentos de asteroides o cometas. Contienen una gran cantidad de información sobre la formación temprana del sistema solar, y los científicos han recopilado y estudiado estos «visitantes del espacio» para descubrir la formación y evolución del sistema solar primitivo.
Recientemente, el prof. LIU Beibei de escuela de fisica en la Universidad de Zhejiang y sus colaboradores de la Universidad de Copenhague en Dinamarca y la Universidad de Lund en Suecia propusieron que la formación del disco protoplanetario puede generar una dicotomía de composición isotópica, y sobre esta base construyeron un nuevo modelo para la formación de cuerpos celestes en el sistema solar primitivo. Este hallazgo fue publicado en la edición del 22 de abril de la revista Los científicos progresan.
Los meteoritos se formaron en el sistema solar primitivo cuando un disco protoplanetario, que era el lugar de nacimiento de los planetas y meteoritos, existía alrededor del sol abrasador. Los meteoritos exhiben una dicotomía de composición isotópica entre grupos no carbonosos (NC) y carbonosos (CC), lo que indica que la formación de planetesimales en el disco protoplanetario solar se produjo en dos depósitos distintos.
Esta dicotomía de la composición isotópica también ha provocado especulaciones sobre la evolución temprana del sistema solar en el mundo académico. Para explicar este fenómeno, LIU Beibei et al. enfocada en el gas del disco protoplanetario. Descubrieron que, afectadas por los flujos de gas, las partículas sólidas migraban a diferentes velocidades y en diferentes direcciones. Los resultados de la simulación indicaron que las partículas CC del disco exterior tardarían tres millones de años en migrar a la región de formación de planetas del interior de la Tierra. Antes de su entrada, los cuerpos progenitores de los meteoritos que se desarrollaron en esta región se formaron por acreción de material refractario. Los cuerpos progenitores del meteorito CC se formaron en el disco exterior y crecieron por acumulación de partículas de carbón. Después de unos tres millones de años, las partículas CC finalmente migraron al disco interno. Desde entonces, los planetas terrestres como la Tierra y Marte han crecido por acumulación de partículas de corriente continua. En consecuencia, su contenido isotópico es una mezcla de dos tipos principales de materia sólida. «Más importante aún, este modelo predice que las variaciones isotópicas en diferentes meteoritos no son una separación espacial sino una evolución temporal», observó el profesor Liu.
En este estudio, LIU Beibei et al. señaló los defectos de las teorías anteriores. Algunos investigadores han argumentado que la rápida formación de Júpiter y la apertura de un hueco en el disco protoplanetario podrían explicar el mencionado fenómeno. La apertura del espacio ocurre cuando el planeta es lo suficientemente grande y el efecto gravitacional es lo suficientemente fuerte como para remover el gas alrededor de su órbita. Este modelo requiere que el núcleo sólido de Júpiter se formó rápidamente dentro de un millón de años de la génesis del sistema solar. “Si Júpiter pudiera abrir efectivamente una zanja profunda en el disco y bloquear por completo la entrada de partículas sólidas posteriores, los materiales sólidos de los discos interno y externo estarían aislados entre sí. Y las partículas sólidas NC en el disco interno se agotarían debido a la rápida migración. Sin embargo, los estudios de datación de meteoritos han indicado que los cuerpos progenitores de los meteoritos NC se formaron entre dos y tres millones de años después de la génesis del sistema solar.
“Estudios anteriores asumieron que la dicotomía isotópica es un subproducto de la formación del planeta más grande del sistema solar. Pero nos resultó difícil dar cuenta de la edad y el contenido isotópico de los meteoritos en el sistema solar”, explicó el profesor Liu, y agregó que la investigación científica implica romper constantemente con las mentalidades establecidas.
