Hallando una roca que golpeó

#1#Resumen Los científicos han encontrado un fragmento de un meteorito que creó un enorme cráter de impacto en Sudáfrica hace 146 millones de años. Hallado a media milla (770 metros) de profundidad, el meteorito condrítico de alguna manera sobrevivió a la presión y la temperatura del inmenso impacto. Se han hallado meteoritos fósiles con anterioridad en cráteres, pero se creía que cuando impactan cuerpos de gran tamaño se vaporizan a los pocos segundos del golpe. El descubrimiento de este meteorito puede ayudarnos a comprender mejor la historia del bombardeo de la Tierra. #2# Basado en una publicación de PSRD #3# Un equipo de científicos informan en la revista Nature del descubrimiento de un meteorito condrítico de 25 centímetros de ancho desenterrado del cráter de impacto Morokweng en Sudáfrica, de 145 millones de años. Hallado en el interior de la capa fundida del cráter a unos 770 metros (media milla) de profundidad en un pozo de perforación, la persistente existencia del meteorito parecería improbable, dadas sus escasas probabilidades de sobrevivir las altas temperaturas y presiones del impacto normalmente asociadas a grandes colisiones. Su composición inusual podría significar que se trata de una muestra de una parte anteriormente desconocida del cuerpo padre condrita LL. O quizá es de una población de de asteroides diferente de otros meteoritos conocidos. El cráter de Morokweng está al borde del desierto del Kalahari, al norte de Sudáfrica. Tiene un diámetro de al menos 70 kilómetros y es uno de los mayores cráteres de impacto terrestres conocidos hoy en día. Desgastado por la erosión y oculto por los sedimentos y las arenas del Kalahari, el cráter es irreconocible en superficie. Fue descubierto por Marco Andreoli a partir de un patrón circular de anomalías magnéticas durante una exploración a principios de los 90. En 1997, investigadores de la Universidad de Witwatersrand y sus colegas informaron de que pozos perforados en el centro del cráter alcanzaron una capa de fusión de al menos 870 metros de espesor. La capa de fusión es roca de la base del cráter que fue licuada por el calor del impacto, y abunda en cromo, níquel, cobalto y elementos del grupo del platino. La edad del cráter fue determinada mediante datación por análisis de isótopos de circonio de fragmentos de roca extraídos de la roca fundida por el impacto. Los análisis con microsondas iónicas de la composición isotópica de uranio-torio-plomo sitúan la edad del cráter en 146,2 ± 1,5 millones de años, la misma edad que la principal transición geológica, la Jurásico-Cretácica. La capa de fusión de Morokweng es extraordinaria por varios motivos. En primer lugar, contiene más fragmentos de meteorito que las capas de fusión de la mayoría de los cráteres de impacto; fragmentos que se cree que son restos del objeto que creó el cráter. En Morokweng los fragmentos son del tamaño de guijarros (< 1 centímetro) y suponen un 5 ó 6 por ciento de la contaminación condrítica de la capa de fusión. Este porcentaje es tan alto que sólo otro cráter (el cráter Clearwater East en Québec, Canadá) se acerca a esa cifra. En segundo lugar, la capa de fusión del impacto es inusualmente rica en níquel (hasta el 0,25% de NiO en piroxeno) y cromo (hasta 0,35% de Cr₂O₃ en el ortopiroxeno y 0,69% en el clinopiroxeno). #4# En tercer lugar, y esto no se da en ninguna otra capa de fusión, Wolf Maier y sus colegas han anunciado el descubrimiento de un meteorito fósil de gran tamaño (25 cm). Nunca antes se había hallado un fragmento tan grande del objeto que impactó en un cráter tan grande. Anteriormente los investigadores habían encontrado meteoritos fósiles en los depósitos de material expulsado por el impacto, pero se creía que era casi imposible hallar un fragmento grande en el interior de un gran cráter. Maier y sus colegas informan de que el meteorito de Morokweng está inalterado químicamente salvo por una delgada capa (1 milímetro) marrón de minerales modificados. Sus análisis de laboratorio muestran que el meteorito tiene proporciones condríticas de isótopos de cromo y las mismas proporciones de elementos del grupo del platino que el conjunto de material fundido por el impacto. El equipo de investigadores encontró rasgos indicadores de una breccia condrítica altamente equilibrada, incluyendo cóndrulos bien conservados de diferentes texturas: porfídica, excentrorradial (ver imágenes) y en franjas. Estas texturas se producen por diferentes grados de fusión y son típicas de los cóndrulos en las condritas. Los olivinos con uniones triples a 120 grados indican que la recristalización tuvo lugar en el asteroide original como resultado de metamorfismo térmico. Maier y los coautores argumentan que el meteorito fósil se parece a una breccia condrítica LL6, aunque su composición y textura atípicas no encaja exactamente en ninguno de los grupos de condritas conocidos. Los contenidos en elementos del grupo del platino del meteorito de Morokweng son menores que en las condritas LL normales. Contiene silicatos inusualmente ricos en hierro y sulfuro de hierro-níquel, pero no tiene troilita (un sulfuro de hierro) y no hay metal, que es lo que se esperaría en este tipo de meteorito. Parece que han hallado algo un tanto diferente. ¿Pone esto en duda nuestras ideas sobre cráteres de impacto? #6# El meteorito fósil de Morokweng en un hallazgo inusual. Es el resto superviviente de un proyectil mucho mayor que provocó la formación del cráter. Su existencia desafía la idea aceptada de que los cuerpos grandes golpean con tanta energía que resultan fundidos o vaporizados pocos segundos después del impacto. Los experimentos de laboratorio usando modelos y simulaciones numéricas del proceso de formación de cráteres apoyan esta idea. Por ejemplo, con grandes ángulos ed impacto (casi en vertical), las presiones máximas de choque predecidas son de 200-500 GPa. Las temperaturas calculadas sobrepasan los 2 000 K (1 700 ºC). Si sobreviviese algún pedazo, se fundiría y su composición química se alteraría. Hata ahora, los cráteres con más de cuatro kilómetros de diámetro no han proporcionado restos grandes de meteoritos. En estos casos, la composición del objeto original se suele determinar indirectamente analizando los rastreadores químicos de metales como níquel, cobalto y los elementos del grupo del platino. ¿Cuáles fueron las condiciones particulares que hicieron posible que se preservase este meteorito inalterado en la capa de fusión de Morokweng? ¿Iba más lento de los normales 15-20 kilómetros por segundo (quizá a la velocidad de escape de la Tierra, 11 kilómetros por segundo)? ¿Era un asteroide formado por una pila de escombros, y por tanto débil? Para facilitar la respuesta a estas preguntas habrá que realizar más experimentos de formación de cráteres y buscar más meteoritos fósiles en cráteres de impacto grandes en la Tierra, especialmente en los que contengan una elevada proporción de elementos del grupo del platino en sus capas de fusión. Quizá los exploradores futuros descubrirán fragmentos de proyectil en la roca fundida por impactos en grandes cráteres de la Luna. #6# El descubrimiento del meteorito fósil de Morokweng es una nueva información que puede ayudarnos a comprender mejor la historia del bombardeo del sistema solar interior. La composición inusual de Morokweng podría sugerir que la naturaleza de los meteoritos podría haber cambiado con el tiempo (los tipos de objeto que impactaban en la Tierra hace 145 millones de años no eran los mismos que los que lo han hecho más recientemente). Morokweng podría ser una muestra de una población de asteroides diferente de las de los demás meteoritos hallados hasta ahora. Maier y sus colegas afirman que no hayaron pruebas que sugieran que la ausencia de metal y la abundancia de sulfuro sean el resultado de la contaminación por interacción con la materia fundida. Atribuyen la mineralogía al metamorfismo del objeto original. Si la mineralogía refleja metamorfismo en el cuerpo de origen, entonces el meteorito fósil de Morokweng podría provenir de una porción interior anteriormente desconocida del cuerpo original condrítico LL.