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Resumen (9 de mayo de 2006): Al igual que una nave espacial interplanetaria transporta pasajeros, durante mucho tiempo se ha sospechado que los meteoritos transportan ingredientes de la vida relativamente jóvenes a nuestro planeta. Usando nuevas técnicas, los científicos han descubierto que los meteoritos pueden transportar también a otros pasajeros mucho más viejos – partículas primitivas y orgánicas que se originaron hace miles de millones de años.





Basado en una investigación de la Institución Carnegie

Estas diminutas partículas, provenientes de un meteorito de condrita gaseosa, tienen sólo una millonésima parte de un metro de ancho y tienen diferentes proporciones de nitrógeno (N) e isótopos de hidrógeno (H y D). Estos isótopos están químicamente vinculados a meteoritos de materia orgánica y pueden revelar mucho sobre lo que le sucedió al meteorito al cambiar su trayectoria a través del sistema solar hace miles de millones de años. Las dos imágenes muestran las regiones con altos niveles de 15N e hidrógeno pesado (deuterio o D) lo que indica que el carbono asociado es muy antiguo y originario de la materia interestelar o de regiones fuera del sistema solar. (Imagen por cortesía de Henner Busemann) Crédito: Institución Carnegie

Al igual que una nave espacial interplanetaria transporta pasajeros, durante mucho tiempo se ha sospechado que los meteoritos transportan ingredientes de la vida relativamente jóvenes a nuestro planeta. Usando nuevas técnicas, los científicos del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Institución Carnegie han descubierto que los meteoritos pueden transportar también a otros pasajeros mucho más viejos – partículas primitivas y orgánicas que se originaron hace miles de millones de años tanto en el espacio interestelar como más allá del sistema solar al empezar a fusionarse el gas y el polvo. El estudio muestra que los cuerpos principales de los meteoritos – los grandes objetos del cinturón de asteroides – contienen materia orgánica primitiva similar a la encontrada en partículas de polvo que podrían provenir de los cometas. El descubrimiento proporciona pruebas de cómo la materia orgánica fue distribuida y procesada en el sistema solar durante esta larga era. El trabajo se publicó en el número del 5 de mayo de 2006 de la revista Science.

“Los átomos de diferentes elementos en diferentes formas, o isótopos, y las proporciones relativas de éstas, dependen de las condiciones ambientales en las que se formaron, tales como el calor hallado, reacciones químicas con otros elementos y así sucesivamente”, explicó el autor Henner Buseman. “En este estudio observamos las cantidades relativas de isótopos de hidrógeno (H) y nitrógeno (N) asociado a diminutas partículas de materia orgánica insoluble para determinar los procesos que produjeron el tipo de meteorito más antiguo. El material insoluble es muy duro para romperlo químicamente y resiste incluso a tratamientos ácidos muy severos”.

Los investigadores usaron una técnica de imagen microscópica para analizar la composición de los isótopos de la materia orgánica insoluble de seis meteoritos de condrita gaseosa – el tipo más antiguo conocido. La proporción relativa de isótopos de nitrógeno e hidrógeno asociado con la materia orgánica insoluble actúa como “huellas dactilares” y pueden revelar cómo y cuando se formó el carbono. El isótopo de nitrógeno que con mayor frecuencia se encuentra en la naturaleza es 14N; su hermano más pesado es 15N. A diferencia de las cantidades de 15N, además de una forma más pesada de hidrógeno llamada deuterio (D), permite a los investigadores decir si una partícula permanece relativamente inalterada desde que el sistema solar se formó por primera vez.

“Muchas de las señales son de deuterio y de 15N químicamente unido al carbono”, comentó el coautor Larry Nitter. “Hemos sabido durante algún tiempo, por ejemplo, que las partículas de polvo interplanetario (IDP), recogidas por los aviones de alto vuelo en la atmósfera superior, contienen un gran exceso de isótopos, lo que probablemente indica indicios de material orgánico que se formó en el medio interestelar. Las IDPs presentan otras características que indican que se originaron en cuerpos – quizás cometas—que han sufrido procesos menos severos que los asteroides de los cuales se originaron los meteoritos”.

Esta imagen muestra una partícula de cometa recogida por la nave Stardust. La partícula está formada por el silicato del mineral fosterita, que se puede encontrar en la Tierra en forma de olivina. La partícula tiene alrededor de 2 micrómetros de diámetro. Crédito: NASA

Los científicos encontraron que algunas muestras de meteoritos, cuando se examinaron en las mismas escalas diminutas que las partículas de polvo interplanetario, realmente tienen cantidades similares o incluso mayores de 15N y D que los revelados por las IDPs. “Es asombroso que moléculas orgánicas primitivas asociadas a estos isótopos fueran capaces de sobrevivir a las severas y tumultuosas condiciones presentes en el interior del sistema solar cuando los meteoritos que los contienen llegaron”, reflejó el coautor Conel Alexander. “Esto significa que los cuerpos paternales - los cometas y asteroides - de estos tipos aparentemente diferentes de material extraterrestre son más similares en el origen de lo que se creía'.

“Antes, sólo podíamos explorar diminutas muestras de IDPs. Nuestro descubrimiento nos permite extraer grandes cantidades de este material de los meteoritos, que son grandes y contienen varios porcentajes de carbono, en vez de IDPs, que están en el orden de millones de millones de veces más pequeños. Este avance ha abierto completamente una nueva ventana en el estudio de este impreciso período de tiempo', concluyó Busemann.