La formación de los planetesimales: precisando la cronología.

 Un grupo de investigadores consiguió datar más precisamente la primera etapa de formación del sistema solar.

Aclararemos en primer lugar, que los planetesimales son objetos sólidos que se estima que existieron en los discos protoplanetarios. En esa primitiva nebulosa de gases y polvo en forma de disco, las partículas sólidas más masivas habrían actuado como foco de atracción de las más pequeñas, dando lugar a dichos objetos sólidos que, en un lento proceso, acabarían creando los actuales planetas.

Las técnicas de datación isotópica en cosmoquímica dieron una nueva prueba de su solidez. Un grupo de investigadores consiguió datar más precisamente la primera etapa de formación del sistema solar.

En grandes líneas, la formación del sistema solar está bastante bien comprendida. Pero si se quiere mirar un poco más a fondo, existen varios escenarios posibles. Por ejemplo, no comprendemos muy bien la formación de los planetas gigantes, y no sabemos si el paso de un disco de partículas a un disco que contenía planetesimales se vio acompañado o no de fuertes y turbulentos movimientos. La cronología también pide ser precisada y es lo que hicieron Frédéric

Moynier, Qing-zhu y Benjamin Jacobsen, de la Universidad California Davis.

Para comprender mejor el contexto de sus trabajos, hay que exponer uno de los principales modelos de formación del sistema solar tal y como está representado abajo en el siguiente esquema de formación.

 

Formación de un sistema planetario a partir de un disco de polvo.

© National Academy of Sciences

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Se presupone que hace cerca de 4,6 mil millones de años, una nube molecular densa y fría y rica en gas y polvo, se hundió gravitacionalmente para generar un disco alrededor del proto-sol. En este disco (el primer dibujo del esquema), todavía existen sólo polvo y gases. Se producen entonces una serie de complejos mecanismos que van a hacer que las partículas de polvo vayan a aglomerarse para generar pequeños cuerpos de algunas centenas de metros de diámetro: los planetesimales.

El paso del segundo dibujo al tercero abajo a la izquierda representa la aparición de una veintena de cuerpos del tamaño de Marte en la zona que corresponde aproximadamente a la ocupada actualmente por los planetas telúricos del sistema solar. Estos cuerpos son el producto de las colisiones entre planetesimales. Finalmente, estos planetas van a su vez a chocar en una competición entre proceso de acreción y de fragmentación para dar paso a los actuales planetas telúricos y los núcleos rocosos de los gigantes gaseosos. Paralelamente, y como indica el último dibujo, ciertos cuerpos serán eyectados gravitacionalmente hacia las regiones exteriores del sistema solar.

 

Una muestra del meteorito de Allende, la piedra Rosetta de la planétología según Claude Allègre.

© D. Ball, ASU

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El paso de un disco de partículas a un disco con planetesimales es la parte cuya cronología contiene más incertidumbres. Para obtener una mejor resolución temporal, los investigadores se interesaron por un tipo muy particular de meteorito: La condrita carbonácea.

Contrariamente a las condritas que han sufrido modificaciones fisicoquímicas posteriores, estos meteoritos cambiaron muy poco y conservan los rastros de los materiales primitivos del sistema solar. El ejemplo más conocido es el del meteorito de Allende, caído cerca del pueblo del mismo nombre en el estado de Chihuahua en México, el 8 de febrero de 1969.

Las condritas carbonáceas están formadas por pequeñas esferas blancas, los cóndrulos, ricos en materiales refractarios silicatos y metálicos, envueltos en una matriz oscura de materiales carbonáceos. Esta estructura es muy visible en la foto superior.

 

Otro meteorito carbonáceo, encontrado en Marruecos, NWA 1694

© T. E. Bunch

Utilizando la técnica de la espectrometría de masa acoplada a un plasma inductivo, las relaciones de abundancia de cromo 53 y de manganeso 53 pudieron ser determinados para varias muestras de condritas carbonáceas. Podemos entonces servirnos de eso para datar la formación de los minerales y de las rocas. La edad obtenida para el paso rápido de un disco de partículas a un disco de planetesimales confirma la cifra supuesta hasta ahora, y lo encuadra con un estrecho margen de error: 4,6 miles de millones de años (+910.000 años /-1.170.000 años).

Este resultado será útil como apremio para seleccionar, a nivel de mayor detalle, los diferentes escenarios para la formación del sistema solar.

http://www.astroseti.org/noticia_3103_la_formacion_los_planetesimales_precisando_cronologia.htm